Talentovani studentski tim (master i doktorske studije) na Mašinskom fakultetu u Beogradu radi na razvoju inovativnih proizvoda iz biomedicinskog inženjerstva ukorak sa svetskim visokotehnološkim trendovima, namenjenih unapređenju zdravlja i kvaliteta života. Poslednjih nekoliko osmislili su četiri takva proizvoda.
Svi znamo da je svetlost, pored vazduha i vode jedan od tri izvora života na Zemlji. Ali da svetlost može da leči i na koji način, to zna mlad, talentovan studentski tim, sastavljen od studenata master i doktorskih studija biomedicinskog inženjerstva na Mašinskom fakultetu u Beogradu. Oni su BMI/ZeptoHyperTech i rade na razvoju inovativnih proizvoda u oblasti biomedicinskog inženjerstva, namenjenih unapređenju zdravlja i kvaliteta života. Tim su podržali Katedra za biomedicinsko inženjerstvo Mašinskog fakulteta i BMI/ZeptoHyperTech, inovativna kompanija ZEPTER INTERNATIONAL.
U fokusu istraživanja su kvalitet vazduha, vode, hrane, dinamičke aktivnosti čoveka… Razvijaju ideje ukorak sa svetskim tehnološkim trendovima. Trenutno rade na ranom otkrivanju kancera i melanoma pomoću svetlosti, terapijskim efektima svetlosti, uticaju negativnog UV i plavog zračenja, unapređenju postojećih prečistača vazduha i vode, poboljšanju procesa spemanja hrane, konstrukciji raznih vrsta kreveta za bolesnike i različitim ortopedskim pomagalima.
Molekul fuleren, sastavljen od 60 atoma ugljenika, svetlosnim fotonima daje novo uređenje i preraspodelu energije. Tako nastaje hiperharmonizovana svetlost koja ima moć da prepozna sebi slične biomolekule, biostrukture i bioprocese i harmonizuje procese u organizmu, tj. poremećene vraća u normalne prirodne tokove.
Glavno polazište u istraživanjima jeste premisa da su ljudi elektromagnetna bića, odnosno bića svetlosti. Čovek bez vazduha ne može duže od pet minuta, bez vode 12 dana, bez hrane 48 dana, ali bez svetlosti (elektromagnetizma) ne može ni jedan trenutak. S druge strane, da bi organizam funkcionisao optimalno, potrebno je da fotoni, kvanti svetlosti, budu uređeni kao biomolekuli u organizmu, odnosno da se „prepoznaju na prvi pogled”.
Međutim, sunce ima dva lica: ono je naš najveći prijatelj ali često i veoma opasni neprijatelj, naročito zbog UV i visokoenergetskog plavog svetla. S druge strane, plavi deo spektra je dominantan i kod veštačkih (difuznih) izvora svetlosti. Tu na scenu stupa fuleren, molekul sastavljen od 60 atoma ugljenika, koji svetlosnim fotonima daje novo uređenje i prerspodelu energije. Tako nastaje svetlost novog kvaliteta – hiperharmonizovana svetlost. Ova svetlost ima moć da prepozna sebi slične biomolekule, biostrukture i bioprocese i harmonizuje procese u organizmu, tj. poremećene vraća u normalne prirodne tokove.
Primenjujući ova saznanja, ovi mladi talentovani ljudi su samo u nekoliko poslednjih meseci osmislili četiri inovativna proizvoda.
Tesla Hyperlight Eyewear naočare sa fulerenskim sočivom je proizvod na čijem razvoju radi Mijat Lalić, doktorand biomedicinskog inženjerstva. „Ove naočare ne samo da štite od štetnog dela spektra prirodnog sunčevog zračenja, već se izrađuju i za upotrebu u zatvorenom prostoru gde štite od negativnih efekata koji imaju veštački izvori svetlosti. Zahvaljujući upravo prisustvu fulerena u sočivima, one ne samo da pozitivno utiču na vid, već i na koncentraciju, pamćenje, pažnju i pomažu da se dostigne optimalni performans u trenucima izuzetnog mentalnog naprezanja, što ih čini jedinstvenim u odnosu na ostala dostupna optička pomagala”, ističe naš sagovornik. Rad na ovakvom proizvodu donosi mnogo izazova. Prema Mijatovim rečima najveći u ovom trenutku jeste optimizacija procesa proizvodnje da se odgovarajućim premazima sočiva dobije optimalna filtracija svetlosti i optimalno zatamnjenje.
Milica Paunović Miličić, master inženjer biomedicine radila je na istraživanju karakterizacije „Bioptron” kolor filtera, što je bila tema njenog master rada. U svojoj master tezi predstavila je dva eksperimenta. Jedan se odnosio na kategorizaciju „Bioptron” kolor filtera, koji su korišćeni s fulerenskim filterom i bez njega, dok je drugi pratio promene na koži pre i posle tretmana kolor filterima. „Ovo istraživanje je veoma značajno, jer smo uočili velike razlike u karakteristikama filtera „Bioptron” lampe tokom interakcije s linearno polarizovanom i interakcije s difuznom svetlošću. Uočili smo, takođe, da linearno polarizovana svetlost u odnosu na difuzna svetlost u interakciji s fulerenskim filterom daje mnogo bolje rezultate. Ovo saznanje pruža mnogo novih istraživačkih izazova kako kod inženjera tako i kod lekara”, navodi Milica.
Prof. Đuro Koruga s delom BMI/ZeptoHyperTech tima
Pandemija korona virusa donela je novu stvarnost ljudima širom sveta. Zamislite šta bi svakom od nas značilo da, u svakom trenutku, uz sebe, ima džepni sterilizator koji eliminiše viruse i bakterije. Upravo na tome radi BMI/ZeptoHyperTech tim, a u ovom projektu učestvuje Ivana Živković, student master studija. Reč je razvoju UVC sterilizatora, koji se može nositi u torbi ili džepu i omogućiti sterilizaciju bilo koje manje površine, u bilo kojem trenutku. „Uređaj je namenjen lekarima, medicinskim radnicima, a i ljudima u svakodnevnom životu. Zahvaljujući visokoj energiji UVC fotona, koja razgrađuje DNK i RNK bakterija i virusa, moguće je sprečiti širenje bakterija i virusa, kao i njihovo uništavanje. Bilo da se koriste u javnom prevozu, na radnim površinama u kancelarijama/radnom okruženju, u školi, domaćinstvu, ovi uređaji svakako daju dodatni osećaj sigurnosti”, kaže Ivana.
Idejno rešenje uređaja za sterilizaciju sa UVC lampama i UVC Led diodama je završeno, a izrađen je model UVC Led sterilizatora. Najveći izazov za tim bio je sam dizajn uređaja, odnosno kreiranje modela koji će zadovoljiti gabaritne mere, komfornost, ergonomiju i funkcionalnost.
Doktorand Valentina Matović predstavila je projekt „Neinvazivne dijagnostike koncentracije glukoze u krvi, anemije i uremije” kod pacijenata na hemodijalizi i hemodijafiltraciji pomoću mašinskog učenja i veštačkih neuronskih mreža, a i spektrosopije kao metoda predviđanja stanja pacijenata. „Veliki problem savremene medicine jeste što se i dalje oslanja na invazivne tehnike uzorkovanja i detekcije, koje su neprijatne i bolne za pacijente, a pri tome su veoma skupe i obavljaju se samo jednom mesečno. Pomoću skeniranja otpadnog dijalizata i mašinskog učenja za pedviđanje nivoa parametara pomenutih biohemijskih uzoraka krvi, lekari bi u realnom vremenu imali informaciju o stanju pacijenata na hemodijalizi”, navodi Valentina.
Milica Vuksanović, studentkinja master studija radi na unapređenju OMIS uređaja za ranu dijagnostku kancera epitelnih tkiva (kože, grlića materice, debelog creva, usne duplje i drugih tkiva). „Princip rada uređaja za optomagnetnu imidžing spektroskopiju (OMIS) zasniva se na interakciji dve vrste svetlosti (difuzne i polarizovane) i bioloških tkiva. Preciznije, na interakciji bele difuzne i bele polarizovane reflektovane svetlosti s valentnim elektronima i međumolekularnim vezama u uzorku. Prednost ove u odnosu na druge dijagnostičke metode jeste u tome što ona ima sposobnost detektovanja paramagnetnih i dijamagnetnih svojstava ispitivane materije, koja su bitnija i preciznija kada je u pitanju otkrivanje kvantnih stanja bioloških makromolekula i najodgovornija za promene u tkivu”, objašnjava Milica.
Cilj modifikacije uređaja je prelazak sa klasičnih LED na SMD elektroniku i smanjenje postojeće konstrukcije, što će omogućiti lakše povezivanje sa računarom i omogućiti konformni rad lekara. „Reinženjering elektronskog sistema je svakako najveći izazov ovog projekta, ali posle toga uređaj će biti znatno efikasniji i lakši za upotrebu”, naglašava naša sagovornica.
Pored svetlosti, za zdravlje ljudi su važni i kvalitet vazduha koji dišu, kvalitet vode koju piju, ali i nutritivna vrednost hrane. Mladi istraživači u BMI/ZeptoHyperTech timu posvećeno rade na projektu antioksidacije hrane tokom same pripreme, što se postiže propuštanjem slabe struje kroz posuđe u kojem se priprema hrana.„Inovacija na kojoj trenutno radimo je termoelektrični generator. On je u vidu male pločice i projektovan je da generiše struju na osnovu temperature. To se postiže tako što se jedna strana pločice zagreva a druga drži na početnoj temperaturi. Što je veća razlika između temperatura to je i struja veća”, objašnjava Borivoje Protić, student osnovnih studija na BMI.
Stefan Kostić i Stefan Taričićrade na modifikaciji Therapy Air iOn uređaja. To je visokoefikasni prečišćivač i jonizator vazduha na principu petostepene filtracije, jer sadrži antistatički, antibakterijski, hepa i antialergijski filter, a i filter od aktivnog uglja. Kako navode naši sagovornici, uređaj eliminiše 99,99 % štetnih čestica iz vazduha kao što su najsitnije čestice prašine, uključujući grinje, mikrobe,t oksine, viruse i bakterije. Efikasno eliminiše i viruse koje se prenose kapljičnim putem, kao što je SARS-KoV-2 odnosno koronavirus, što je potvrđeno sertifikatom nemačke Gui-lab u aprilu ove godine. „O modifikaciji uređaja razmišljamo u dva osnovna pravca. Jedan je rešenje koje bi se uklopilo u već postojeće unutrašnje kućište u kome su smešteni i filteri, ali bi u tom slučaju bili ograničeni prostorom. S druge strane, izradom većeg kućišta dobijamo širok spektar mogućnosti i fleksibilnosti za dalje modifikacije”, ističu ovi mladi talentovani studenti.
Mladi istraživači BMI/ ZeptoHyperTech-a osmislili su veoma kompaktan UVC akva filter za prečišćavanje vode koji može da se ugradi u već postojeće prečišćivače vode ili da se koristi nezavisno.„Voda, protiče kroz filter, dolazi u kontakt sa UVC svetlošću, koja razara genetski materijal mikroorganizama i tako ih uništava. Pri tome voda nema kontakt ni sa jednim delom filtera, već prolazi kroz crevo od specijalnog FEP (Fluorinated ethylene propylene) materijala, koji je spiralno namotan oko UVC lampe, radi što dužeg zadržavanja vode. Na taj način dobijamo vodu apsolutno bezbednu za piće”, navodi Tomislav Purić, koji učestvuje u ovom projektu.
BMI/ZeptoHyperTech tim pored inovacija uređaja, u oblasti biomedicinskog inženjerstva, radi i na unapređenju kozmetičkih proizvoda, pa pored unapređenja zdravlja rade i na unapređenju lepote. Njihova inovativna delatnost u ovoj oblasti su nano proizvodi na bazi modifikovanog fulerena i čestica nano zlata i nano srebra koji svoju primenu, osim u kozmetičkim proizvodima, imaju i u medicini. Jednog dana ovi proizvodi mogli bi da postanu pomoćna medicinska sredstva. Na ovim projektima rade Aleksandra Dragičević, doktorans na BMI i Zorana Jović, student master studija na BMI.
„Da su nastavnici i istraživači NanoLab-a Mašinskog fakulteta, ostvarili veliki napredak u ovoj oblasti, govori podatak da je primena ovih proizvoda, na zahtev kompanije ZEPTER INTERNATIONAL, odobrena od strane Evropske komisije za bedbednost proizvoda. Pored toga, dobili smo poziv Evropskog konzorcijuma (firmi i univerziteta) da budemo deo njihovog tima i da u oktobru konkurišemo za projekat EU u okviru programa 2020”, navode naše sagovornice.
(Izvor MF)
