Политех и «Швабе» разработали электронный испаритель анестетиков для наркозных аппаратов

Разработка испарителя «Морфей» выполняется в кооперации СПбПУ и холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех как элемент модернизации наркозного оборудования и укрепления технологической базы отечественной анестезиологии. Испаритель предназначен для работы в составе аппарата ингаляционной анестезии МАИА‑01, сочетающего функции наркоза, искусственной вентиляции легких и мониторинга параметров пациента. В этой системе узел испарения отвечает за формирование и подачу смеси газов с заданной концентрацией паров анестетика, и точность его работы напрямую связана с безопасностью анестезии.

«Морфей» рассчитан на работу с широким спектром современных ингаляционных анестетиков и автоматически поддерживает заданную концентрацию паров лекарственных препаратов при длительных операциях. Для стабилизации параметров используется подогреваемая камера смешения, в которой формируется газовая смесь. Подогрев снижает влияние изменений температуры и расхода газа на процесс испарения и позволяет удерживать концентрацию анестетика в целевых пределах, что важно при низкопоточной анестезии и других режимах с уменьшенным расходом ингаляционного агента.

Инженерная специфика разработки связана с электронной архитектурой испарителя и изначальной ориентацией на включение в микропроцессорную систему управления наркозным аппаратом. В отличие от механических испарителей, где регулирование дозы выполняется вручную, электронный узел позволяет задавать параметры через управляющее устройство, автоматически поддерживать их и регистрировать отклонения. Это создает основу для реализации алгоритмов автоматической коррекции дозы, более гибкой настройки режимов анестезии и расширенного протоколирования данных о ходе операции.

Проект имеет выраженный технологический компонент. При описании разработки указывается, что при проектировании учтена возможность изготовления элементов испарителя методами трехмерной печати. Применение аддитивных технологий позволяет быстрее получать варианты геометрии деталей, оптимизировать внутренние каналы для потоков газа и теплопередачи и сокращать цикл от изменения конструкторской документации до получения физического образца. Для медицинской техники, где требуется регулярная адаптация к новым требованиям и стандартам, это дает дополнительный ресурс для ускорения модернизации изделий.

Ректор СПбПУ Андрей Рудской соотносит разработку испарителя с задачами импортозамещения и построения устойчивой кооперации науки и промышленности. Он отмечает, что сотрудничество университета с предприятиями Ростеха, включая Уральский оптико‑механический завод им. Э. С. Яламова, объединяет университетские компетенции в области моделирования и управления с опытом медицинского приборостроения, что позволяет создавать новые приборы, в том числе в рамках программ производственной аспирантуры, где молодые исследователи включены в полный цикл разработки и внедрения.

Генеральный директор УОМЗ Анатолий Слудных в комментариях уделяет внимание эксплуатационным эффектам внедрения электронных испарителей. По его оценке, такие узлы делают аппараты ингаляционной анестезии более удобными для врача: уменьшается потребность в постоянной ручной корректировке дозы, а реализация низкопоточной анестезии становится технически проще. Это соответствует тенденции, при которой снижение расхода ингаляционных анестетиков и газовых смесей сочетается с повышенными требованиями к контролю концентраций.

Рабочий прототип «Морфея» продемонстрирован на стенде СПбПУ на выставке «ИННОПРОМ» и готовится к натурным испытаниям. На этом этапе необходимо подтвердить заявленные характеристики в условиях, близких к клиническим: устойчивость концентрации анестетика при изменении расхода газа, корректную интеграцию с дыхательным контуром аппарата МАИА‑01 и совместимость с существующей системой мониторинга. Результаты испытаний определят последующие решения о серийном производстве и масштабировании разработки.

Уральский оптико‑механический завод им. Э. С. Яламова, на базе которого предполагается промышленная реализация «Морфея», является крупным производителем медицинской техники в России и одновременно площадкой для подготовки молодых специалистов.