الأمل المنتظر.. عباقرة «زويل» بعد ابتكار أول جهاز تنفس مصري: حققنا الحلم

◄ محاربوا "كورونا" انفصلوا عن العالم الخارجي لإنجاز المشروع ونجحوا في تصنيع 3 نماذج أولية
◄ الجامعة وفرت سكن للطلاب طوال مدة تنفيذ المشروع.. والطلاب: النجاح لم يكن سهلا
◄ اشتروا مستلزمات الإنتاج من العتبة وشارع الجمهورية و"اتمسكوا" في كمين أثناء الحظر
◄ أهالي الطلاب شجعوهم على العمل رغم الخطورة وحثوهم على الابتكار لخدمة وطنهم


يستفحل فيروس كورونا المستجد في دول العالم حاليًا، مخلفا المزيد من الضحايا يوميًا، في الوقت الذي تسعى فيه المراكز البحثية لإيجاد لقاح ضده بعدما صنفته منظمة الصحة العالمية على أنه "جائحة".

ويصيب الفيروس الجهاز التنفسي بشكل مباشر، ومن بين أعراضه هو ضيق التنفس الذي يصل إلى صعوبة شديدة في التقاط الأنفاس، لذا دعت الحاجة إلى وجود المزيد من الأجهزة مع تزايد عدد الإصابات.

وتحتاج مصر إلى عدد كبير من أجهزة التنفس الصناعية، لاستيعاب العدد المتزايد في حالات الإصابة بكورونا، وبسبب ارتفاع سعر الأجهزة المستوردة، فإنها تشكل عبئًا أساسيًا على الدولة التي تتوقف حاليًا معظم مصادر دخلها بسبب كورونا.

ووسط هذه المعادلة الصعبة، خرج فريق بحثي بمدينة زويل ليعلن تطوير جهاز تنفس صناعي بنفس إمكانيات الجهاز المستورد وأقل بكثير من سعره، لأنه يعتمد بالكامل على المنتج المحلي.

نجح الفريق بالفعل في تنفيذ 3 نماذج أولية لأجهزة التنفس الصناعي، أحدها موجه بشكلٍ مباشر للمصابين بفيروس "كورونا"، وينتظر إنتاج المزيد منه خلال الأيام المقبلة وتوزيع الأجهزة على جميع مستشفيات العزل لخدمة المرضى.
◄ أشرف: دخلنا في سباق مع الزمن لإنجاز المشروع

البداية مع محمد أشرف، طالب في كلية النانو تكنولوجي والإلكترونيات بجامعة زويل، والذي أكد أن انطلاق المشروع كان منذ إعلان الجامعة عن مسابقة لتصنيع جهاز تنفس صناعي، للمساعدة في الأزمة التي تمر بها مصر حاليًا، مضيفا: "قررت أنا وزملائي داخل وخارج الجامعة الاشتراك في المسابقة؛ حتى يكون لنا دورًا إيجابيًا وفعالا في الوقوف بجانب مصر وأهالينا في الظروف دي".

وتابع: "أصابني الحزن عندما سمعت عن أول حالة وفاة في مصر بسبب الفيروس اللعين، ولاسيما أن معظم حالات الوفاة جراء كورونا على مستوى العالم بسبب ضيق التنفس، لذا قررت الانضمام للمسابقة، وبالفعل بعدما تكون الفريق من أكثر من كلية بالجامعة، قررنا صنع جهاز تنفس صناعي بأقل تكلفة ممكنة".

يواصل أشرف: "كل هدفنا كان إنقاذ حياة أهالينا، وننقذ مصر من أي كارثة أو أزمة ممكن تحصل، ودخلنا في دوامة وسباق مع الزمن، وكنا مؤمنين بالفكرة والأهم إننا مؤمنين ببعض، وكانت أصعب لحظات واجهتنا هي عندما علمنا أنه ليس أمامنا سوى 7 أيام فقط على ميعاد تسليم النماذج الأولية من المشروع، وتعتبر دي مدة قليلة جدًا في حياة أي مشروع أو بحث علمي.. حقيقي كنا في معركة".

واستكمل: "قبل ميعاد تسليم المشروع بيوم واحد اتمسكنا في كمين بسبب الحظر، ويمكن دا عطلنا ولم نستطع شراء خامات ضرورية لاستكمال النموذج الأولي من المشروع، وفقدنا الأمل للحظات؛ لأن كان لازم نصور الخامات ونرفقها مع التعريف بالمشروع الذي سنرسله لأساتذة الجامعة، ولحسن الحظ، فإن الجامعة مدت ميعاد التسليم يوم إضافي، وقدرنا في اليوم دا نشتري الخامات ونكمل الشغل اللي كان ناقصنا وسلمنا المشروع في الموعد".

وأوضح "أشرف" أن من بين أبرز الصعوبات التي واجهت كل عضو في الفريق، كانت فكرة إقناع الأهل والأسرة بضرورة النزول واجتماع الفريق بشكل يومي بالغة في الصعوبة، في الوقت الذي تزداد فيه أعداد الإصابة بالفيروس، مشيرا إلى أن أعضاء الفريق منهم من شارك من خارج مصر وآخرين من مختلف محافظات الجمهورية ولم يستطيعوا القدوم إلى الجامعة بسبب الحظر.

◄ الدعدر: أنجزنا 80 % ولم يتبقى سوى التجريب

محمد محمود الدعدر، أحد أعضاء الفريق البحثي بمدينة زويل، وواحدًا من مجموعة الفريق المسئولة عن الجزء الخاص بالكهرباء للمشروع كاملًا، يقول: "لم أتردد لحظة عندما علمت بفكرة المشروع، ولم أتحمل الوقوف مكتوف الأيدي، وأرى أهالينا يتساقطون واحدا تلو الآخر بسبب جائحة فيروس كورونا".

وأضاف: أنا من أبناء محافظة كفر الشيخ، وعندما سمعت بفكرة المشروع والمسابقة، عقدت العزم على المشاركة والمساهمة فيها، في بادئ الأمر أسرتي كانت رافضة فكرة سفري القاهرة والبقاء بمفردي في ظل هذه الظروف، لكنني أقنعتهم بأن هذا هو دوري، وتجهزت للسفر في اليوم التالي".

وقال "الدعدر" متحدثًا عن بداية رحلته مع مشروع تنفيذ جهاز التنفس الصناعي، قبل أسبوعين من الآن كنت في محافظة القاهرة وبالتحديد في اجتماع مع أعضاء الفريق للتحضير لبدء المشروع، متابعا: "وصلت القاهرة، وبدأنا المناقشات الأولية للمشروع، وعلى الفور بدأنا بالرسومات وعمل الديزاين، والتنسيق والتعاون كان أهم ما يميز الفريق والروح الحلوة اللي حافظنا عليها دائمًا حتى في أصعب اللحظات والمشاكل، وبدأنا توزيع المهام على بعض، كل فرد كان مسئولا عن مهمة ما لا تقل أهمية عن الآخر".

وأضاف: "المشروع لم يكن سهلًا على الإطلاق ونجحنا بعد إخفاقات عديدة"، ورغم أننا طلبة كليات علمية ومتمرسين في تنفيذ الأبحاث والمشروعات إلا أن الأمر الجديد هو أن العالم أجمع وليس مصر فقط ينتظر نتيجة المشروع، وأعتقد أن الموضوع كان صعبًا، وفكرة العمل على مشروع سينقذ البشرية من الموت كان أمرًا مُخيفًا".

وأكد عضو الفريق المسئول عن الجانب الكهربائي من المشروع، أن المراحل الأولية من الجهاز نجحت، ويجرى العمل حاليا على المرحلة الثانية قبل الأخيرة، وهي لا تقل أهمية عن الأولى لأنها تعد المرحلة الأساسية التي ستحدد مصير المشروع، ويمكن أن نطلق عليها التجريب المبدئي للمشروع، مختتمًا أنه يمكن القول بأن الفريق أنجز 80%، ولم يتبقى سوى التجريب.

◄ بسنت: صنعنا جهاز تنفس يعمل بنفس كفاءة أجهزة المستشفيات

فتاة المشروع الوحيدة المقيمة في القاهرة، بسنت محمد فؤاد، طالبة بكلية الهندسة قسم نانو تكنولوجي وإلكترونيات، استهلت حديثها قائلة: "قبل البدء في المشروع واجهت بعض العوائق، أبرزها إقناع أسرتي بالمشاركة في مشروع بحثي، سيضطرني إلى البقاء خارج المنزل لعدة ليالي متتالية، وفوجئت برد فعل أسرتي بالموافقة.

"كان أمامنا تحدي قوي وهو عمل جهاز تنفس صناعي يعمل بنفس كفاءة أجهزة المستشفيات ولكن بتكلفة أقل بكثير"، هذا هو الدافع الذي قالته "بسنت" موضحة، أن القيمة الحالية لأي جهاز تنفس صناعي تتراوح بين 200 إلى 300 ألف جنيه.

وأضافت: الجهاز الذي يعكف الفريق على إتمامه لبدء تصنيع وحدات منه يتكلف من 8 إلى 10 آلاف جنيه، ويعمل بنفس كفاءة جهاز التنفس الصناعي الموجود بالعناية المركزة في المستشفيات، فضلًا عن سهولة تصنيع الجهاز لإمكانية توفير أعداد منه في وقت قصير لمواجهة فيروس كورونا.

وتابعت: "حالات الإصابة بفيروس كورونا ليست جميعها في نفس مرحلة واحدة، فهناك حالات متقدمة يلزمها أجهزة المساعدة على التنفس والاستنشاق فقط لا غير، أما الحالات الحرجة التي وصلت إلى مرحلة توقف وظيفة الرئتين عن العمل جراء إصابتها بالفيروس، فإن هذا الجهاز مخصص لها".


◄ حاتم: اشترينا المكونات من العتبة والرسم والتخطيط استغرق 3 أيام

محمد حاتم، طالب بالفرقة الرابعة بكلية هندسة النانو تكنولوجي، يقول إن الأمر بدأ بعد مبادرات عالمية أطلقها الباحثون في كندا وأمريكا لاستقبال نماذج تصنيع أجهزة التنفس بشكل قابل للتصنيع المحلي في كل دولة، وبتكلفة مادية صغيرة تتيح تخصيص خطوط إنتاج بأعداد كبيرة.

تولى «حاتم» إدارة الفريق وتكوينه من البداية، وكانت الانطلاقة يوم الثلاثاء ٢٤ مارس الماضي، بعد أن وفرت لهم المدينة سبل الدعم الوچيستي والمادي، خاصة مع توقف الدراسة بها امتثالًا لقرار التعليم العالي لتقليل العدوى.

وقال: تحمس طلاب الأقسام المختلفة للمبادرة خاصة بعدما تسائل البعض: «أين جامعة زويل من نجدة مصر في الوقت الراهن؟»، وكان العدد في البداية ٤ طلاب من أقسام الهندسة الطبية والميكانيكا، وبالتدريج انضم لهم عدد من التخصصات المختلفة وحتى خريجي زويل المتواجدين في المراكز البحثية والجامعات العالمية حاليًا.

وأضاف: الرسم والتخطيط استغرق ثلاث أيام لإيجاد كود جهاز مناسب للتصنيع مختلف عن النسخ العالمية التي تصل أسعارها إلى قرابة المليون جنيه ولا تتوافر مواد تصنيعها، الأمر كان أشبه بمعجزة لا سيما أن الهدف هو مطابقته لمواصفات الأيزو العالمية ومنظمة الصحة العالمية والـ " FDA”.

وتابع: الخطوة التالية كانت توفير مواد تصنيع محليًا، وتم شرائها من أسواق قطع الغيار في العتبة وشارع الجمهورية، مضيفًا: في اليوم الذي ذهبنا لشراء المستلزمات دقت علينا الساعة السابعة ودخلنا وقت حظر التجوال واحتجزنا في أحد الأكمنة حتى وصلتنا مساعدة باقي الفريق.


◄ بلال: الجهاز يعمل عن بعد وبدون كهرباء

بلال رشوان، طالب الفرقة الثانية بقسم الكهرباء بكلية الهندسة، كانت مهمته عمل دوائر كهربائية أوتوماتيكية تمكن الجهاز من استمرار العمل حال انقطاع الكهرباء، وكان الطلاب بالفعل قد قسموا أنفسهم إلى فرق كل واحدة تنجز مهمة لإنهاء المشروع في أسرع وقت.

وأضاف: حرصنا في تصنيع الجهاز على تمكين الطبيب من التحكم في نسب الأوكسجين التي يحتاجها المريض للتنفس وضغط الرئة، وكذلك طول النفس وميقاته، وكل ذلك يمكن التحكم فيه عن بعد وباستخدام تطبيق موبايل.

وتابع: سيتمكن الأطباء من مراقبة عدد كبير من المرضى في نفس الوقت، وآمل أن يتم تصنيع المزيد من الأجهزة ونشرها في كافة المستشفيات في مصر والعالم أيضا، وأفخر بالمشاركة في هذا العمل خاصة وأن كود التصنيع سيخرج من زويل.

◄ البرلسي: لم ندخر ساعة واحدة للراحة.. وسخرت علمي في التنفيذ

الفريق ضم عددًا من الخريجين المبتعثين في الخارج لإنهاء مشروعاتهم البحثية في الجامعة العالمية، من بين هؤلاء أحمد البرلسي، خريج أول دفعة من جامعة زويل في تخصص الطيران والفضاء، والذي عاد من بلچيكا بعد توقف الدراسة هناك منذ ثلاث أسابيع، حيث يعكف على إنهاء الماچيستير في إحدى جامعتها، وشارك أقرانه في إنهاء المشروع.

بدأ "البرلسي" في تشكيل دوائر النظام الميكانيكية والكهربية، وكان هدفه في البداية هو إيجاد تصميم مثالي يصلح للتنفيذ على حسب إمكانيات كل الدول، وهو تطبيقًا لهدف المبادرة الكندية التي تعمل المدينة على إدراج التصميم لديها.

يأمل حاليًا في تنفيذ التصميم على نطاق أوسع، حتى تستطيع المستشفيات الاستعانة به في أقرب وقت، لافتًا إلى أن جامعة زويل ساعدتهم في هذا الوقت الحرج بتعقيم المبان وتخصيص السكن التوفير الراحة والجهد، بهدف إنجاز الجهاز في أقرب وقت.

وأضاف: "الناس كانوا ينظرون ألينا ويأملون إنجاز الجهاز في أقرب وقت، حينها قررنا ألا ندخر ساعة واحدة للراحة قبل خروج الجهاز للنور، وسخرت كل ما تعلمته في الخارج لمشاركة زملائي وخدمة وطني".


◄ حلمي: ابني توفى لعدم وجود جهاز تنفس.. وشاركت في التجربة بكل قوة

من جهته، أكد الدكتور عمرو حلمي، الأستاذ المساعد بكلية الهندسة، أن البداية كانت بمخاطبة مدينة زويل لتوفير الدعم المادي والمعامل المجهزة لصناعة الجهاز، مشيرا إلى أنه استفاد من منصبه كمنسق وحدة تطوير المنتجات وريادة الأعمال بوادي التكنولوجيا بالمدينة، لتذليل كافة الإمكانيات للطلبة.

وأضاف: "وفرنا سكن للطلاب للإقامة فيه بعد تعقيمه خوفًا من العدوى، وكذلك المعامل والورش، وعملت بكل جهد في المشروع لإيماني به، خاصة وأن لدي تجربة سيئة، فقد توفى ابني منذ عدة أعوام لعدم وجود جهاز تنفس صناعي بالقرب منه".

وأوضح أن الجامعة أنتجت 3 نسخ من أجهزة التنفس، يعمل اثنين منهم آليا، لتوفير الوقت وسرعة إجراء الإسعافات، ويستفاد المرض من الجهاز بحيث يتم وضعه عليه، حتى يتم نقله إلى العناية المركزة، والنموذج الثالث فهو مخصص لإنقاذ الحالات الحرجة من فيروس كورونا




◄ مدينة زويل: أنتجنا 3 نماذج مختلفة وتكلفة الجهاز أقل 70% من المستورد.

أعلنت مدينة زويل للعلوم والتكنولوجيا والابتكار العمل على 5 مشروعات بحثية لمواجهة فيروس كورونا، من خلال عدد من الباحثين وأساتذة الجامعة، مشيرة إلى أن هناك فرق بحثية من الطلبة تعمل على تنفيذ أجهزة التنفس الصناعي، وأنتجت 3 نماذج منها بتقنيات مختلفة وتكلفة منخفضة.

وأضافت: يُتيح النموذج الأولي التحكم في كمية الهواء في النفس الواحد، والسيطرة على عدد مرات التنفس بالدقيقة، والتحكم في وقت الشهيق والزفير، وقياس الضغط على الرئة والفصل الآلي عند ارتفاعه لدرجة خطرة.

وتعتمد فكرة المشروع على تطوير جهاز تنفس صناعي ميكانيكي تم تصميمه في جامعة إلينوي، على أن يتم تصنيعه من خلال مجموعة العربي باستخدام مواد محلية مما يحتم تعديل التصميم الأصيل كي يتوافق مع إمكانيات التصنيع المحلي والمكونات المحلية المتاحة، ومن المتوقع أن ينتج الفريق البحثي 10 نماذج في 7 أبريل الجاري.



ومن المتوقع أن يعمل الفريق البحثي على إعادة تصميم صمام تخفيف الضغط، وآليات التحكم في ضغط الشهيق والزفير. وستكون تكلفة الجهاز أقل 70% من نظيره المستورد بنفس المواصفات.

وأوضحت مدينة زويل أن النموذج الأول لجهاز التنفس الصناعي تم تصميمه ليعمل في مرحلة ما قبل العناية المركزة، وتظهر فاعلية هذا الجهاز في حالة وجود فترات انتظار طويلة لدخول العناية المركزة، ومن ثم يوفر المساعدة على التنفس في هذه الأوقات.

وأضافت: النموذج الثاني لجهاز التنفس الصناعي يسمى "Venta-Max Ventilator"، ويستخدم في الحالات الحرجة في العناية المركزة؛ بسبب حالات الالتهاب الرئوي وأمراض الجهاز التنفسي القاتلة بشكل كبير.




◄ الشركة الموردة لماكينة التصنيع: ساعدنا الطلبة على الاختراع ووفرنا احتياجاتهم مجانًا

اعتمدت معامل جامعة زويل على ماكينة " CNC” اللازمة لتقطيع الزجاج والبلاستيك الخاص بالأقنعة وجهاز الاستنشاق، وهذه الماكينة وفرتها إحدى الشركات المحلية.

وقال مُحَمَّدْ هشام، مدير التسويق بالشركة، إنه يتم توريد هذا الجهاز للمراكز البحثية منذ عام 2013، مشيرا إلى أن الماكينة قادرة على إنتاج القطع بنفس كفاءة الأجهزة العالمية وباقل تكلفة، وتم تقديمها للجامعة مجانا.