Романтики от инноваций

Придумать прибор, не имеющий аналогов в мире, в России проще, чем получить поддержку, декларируемую государством в Стратегии развития импортозамещающих технологий

Иллюстрация: архив «Эксперта С-З»

В чистом остатке после знакомства с компанией «Наноспектр» – два противоположных впечатления. Первое: инновации в современном мире – это просто. Достаточно целенаправленно думать в определенном ракурсе, тщательно анализировать изобретения и открытия прошлых лет и актуализировать их практическое применение с учетом современных технологий. «В жизни есть некоторые технологические принципы, по простоте приближающиеся к гениальности. Опираясь на открытие почти полувековой давности, мы сделали современный компактный многоцелевой прибор, не имеющий аналогов в мире. Просто правильный подбор технологических решений», – поясняет генеральный директор «Наноспектра» Александр Цейко. Второе: инновации в современной России – это сложно. Несмотря на официально заявленный курс на инновационность и импортозамещение, встроиться в систему госзаказов и получить реальную поддержку государства намного сложнее, чем изобрести и сделать что-то интересное.

История первая: от «Дины» к «Рэю»

Главное детище «Наноспектра» умещается в компактном чемодане, чуть больше обычного дипломата. Это портативный импульсный наносекундный рентгеновский комплекс Xrayer (в обиходе – «Рэй»), предназначенный в первую очередь для использования в медицине. Его отличие от привычных рентгеновских аппаратов разительное. Xrayer весит около 12 кг, то есть в три раза меньше самых легких современных аналогов, работает от батарей и может делать до 100 снимков без подзарядки. Он не нуждается в пленках для получения снимка – изображение выводится практически сразу на экран устройства, входящего в полный комплект оборудования. Dextor, регистрирующая матрица на аморфном кремнии, представляет собой квадратную пластину толщиной 3,5 см, которую с легкостью удерживает на одной руке девушка из рекламного буклета.

По отдельности эти качества – мобильность, высокая точность изображения, цифровая визуализация, возможность постобработки – обеспечиваются установками многих мировых производителей рентгенографического оборудования. Но петербуржцы смогли создать прибор, обладающий всей совокупностью перечисленных свойств. «На сегодня в мире нет настолько компактного медицинского рентгенографического аппарата, работающего от батареи и передающего изображение в цифровом виде на монитор. Мы просто объединили разработки прошлых лет и современные технологии и добились интересного результата», – говорит Александр Цейко.

Разработки, положенные в основу Xrayer, уходят корнями в 1970-е годы – время противостояния советского и американского оборонно-промышленных комплексов. Тогда советские физики создали для армии первый уникальный рентгеновский аппарат, действующий по принципам, коренным образом отличающимся от традиционных. Отправной точкой стали работы академиков Георгия Фурсея и Геннадия Месяца, которые независимо друг от друга в 1960-е годы открыли новое физическое явление – взрывную электронную эмиссию.

Если объяснять на пальцах действие наносекундного рентгеновского аппарата, то получится примерно следующее: на кончике иглы-излучателя возникает наносекундный импульс, который дает рентгеновское излучение практически мгновенно и значительно сокращает временные и энергетические затраты на то, чтобы сделать снимок. Это позволило создать менее энергозатратное устройство и уйти от традиционных громоздких рентгеновских аппаратов, работающих только в специально оборудованных помещениях. Аппарат получился революционный и по тем временам компактный. Разработчики получили государственные премии, армия и флот – портативный рентгеновский аппарат «Дина», пригодный для применения в полевых госпиталях и на подводных лодках. По заказу Минобороны было выпущено несколько тысяч «Дин», некоторые из которых залежались в госрезерве и до сих пор иногда непонятными путями появляются на рынке.

Но «Дина» оказалась довольно проблемной. Слишком многое в ней было чересчур: вес, уровень радиационного излучения, мощный электромагнитный импульс, от которого перегорали подключенные поблизости электроприборы. Два года назад было решено реанимировать идею на базе новых технологий, для чего Георгий Фурсей и Александр Цейко и создали «Наноспектр». Вкладом академика стали его научные разработки, возглавляющий научно-производственное предприятие «Ньюмен» Цейко отвечал за техническое воплощение идей, а также взял на себя финансирование проекта и привлек к поиску инновационных технологических решений молодых инженеров. «Метод остался прежним – взрывная эмиссия, но ее получение имеет иное технологическое решение. Прежде всего дело в инновационном катоде, изготовленном с использованием новейших материалов, в том числе нанокластеров углерода, – рассказывает Цейко. – В результате мы получили низкий порог возбуждения электронной взрывной эмиссии, которая и формирует рентгеновское излучение. Эта технология позволила на порядок снизить энергетическую мощность, необходимую для разряда, и за счет этого уменьшить весь комплекс».

У старой «Дины» помимо перечисленных был еще один недостаток – отсутствие соответствующей регистрирующей техники, что не позволяло делать снимки оперативно. «Регистрирующая часть Dextor разработана инженерами „Наноспектра“. Это наш главный вклад в усовершенствование изобретения Фурсея и Месяца», – считает Цейко. По его словам, Dextor – полностью отечественная разработка, которая на три четверти собирается из комплектующих, производимых в Санкт-Петербурге. Она дает возможность через три секунды получать полноценный высококачественный снимок, причем большого формата. Подобные панели выпускает Fujifilm, но, как подчеркивают специалисты «Наноспектра», в отличие от брендового аналога их продукт беспроводной и к тому же в четыре раза дешевле.

Высокая чувствительность принимающего устройства дала возможность решить еще одну вечную проблему рентгеновского оборудования – на порядок снизить интенсивность излучения. Иначе говоря, в десять раз уменьшить негативное воздействие как на оператора, так и на пациента. Так как излучение точно сконцентрировано, с локализацией до 1,5 мм, нет необходимости в специально оборудованном помещении – оператору достаточно отойти на полметра и управлять процессом дистанционно.

В мире быстро развивающейся науки невозможно долго сохранять эксклюзивность. «Американцы тоже работают в этом направлении. Но разница в результатах принципиальна. Чтобы сделать снимок, надо сначала получить определенного уровня наноразряд на кончике иглы-излучателя. Американцы добиваются этого, вставляя в аппарат кассету с тысячами игл, одна из которых при каждой вспышке выходит из строя. Необходимость заменять кассету делает их импульсные рентгеновские аппараты довольно дорогими в эксплуатации. Наш сердечник самовосстанавливается после каждой вспышки», – уверяет Александр Цейко.

История вторая: три в одном

Алгоритм развития второго сюжета схож с первым. Он также уходит корнями еще в советские времена, в 1960-е годы, когда Марк Панарский, ныне генеральный директор компании «Пробанаучприбор» и академик РАМТН, создал новое направление прикладной науки – разработку лабораторных технологий для научных исследований и медицины. До начала физико-химического анализа необходимо «поколдовать» над пробами – довести материал до необходимой консистенции, добавить реагенты, перемешать, термостатировать. Эти манипуляции, как и сами способы измерения содержания определенных веществ в пробах, и называются лабораторными технологиями.

Главным направлением разработок Панарского был иммуно-ферментный анализ крови, который до сих пор остается главным методом определения таких заболеваний, как СПИД, гепатиты, сифилис, туберкулез, онкология, краснуха, – всего около сотни. Метод на первый взгляд прост: существуют так называемые тест-системы с вирусом или антигеном заболевания, которое вы хотите определить. Тест-система и 96-луночный планшет с пробами крови размещаются в анализаторе. Каждая лунка – это человек. В нее переносится очень маленькая капля исследуемой крови из пробирки с забранным на исследование материалом. В анализаторе содержимое каждой лунки сравнивается с контрольной пробой по измерению оптической плотности. Далее печатается результат, где рядом с номером лунки и фамилией пациента отмечено наличие или отсутствие вируса в его крови. Это один из трех методов иммуно-ферментного анализа, называемый фотометрией.

Иммунофлюоресцентный метод на два порядка чувствительнее. Он основан на замерах флюоресценции вещества после внесения в него специальной добавки, от которой оно начинает люминисцировать. Излучение вещества в этом случае опять-таки сравнивается с контрольной пробой. При третьем методе – хемилюминисцентном – вещество начинает светиться вследствие химической реакции.

Соответственно, в мире существует три вида оборудования, проводящего анализы описанными методами. На «Пробанаучприборе», опираясь на удачный опыт прошлых десятилетий, решили сделать анализатор «три в одном». И в 2007 году был создан «Флюорофот», принципиально отличающийся от двух предшествующих моделей. Он позволяет выполнять анализ любым из трех названных методов и при этом не требует никакой перенастройки для перехода от одного к другому.

«Созданная нашими специалистами уникальная программа позволяет нажатием одной кнопки начать исследование по одному из трех методов. Это экономит массу времени, средств и места в лаборатории. Программа очень гибкая: можно менять методики, использовать не только для рутинных анализов, но и для научных исследований, что делают, в частности, в Институте цитологии РАН», – комментирует Марк Панарский. Прибор управляется компьютером, результаты выводятся на монитор. Разработаны также так называемые верхний и нижний уровни программы.

«Флюорофот» имеет единственный аналог в мире – Victor от шведско-финской компании Wallac. Но, как утверждают петербуржцы, их продукт объективно лучше. «Victor – закрытая система, „Флюорофот“ – открытая. Что это значит? Наш прибор может работать с любыми тест-системами, отечественными, зарубежными – неважно. А Victor – только с тест-системами от производителя. Покупатели прибора „садятся на иглу“», – рассуждает академик.

К тому же «Флюорофот» сертифицирован не только в Минздраве, но и в Госстандарте – как измерительный прибор. Каждый канал аттестован отдельно, определены характеристики погрешностей, что гарантирует максимальную точность измерений. Наконец, немаловажный аргумент – отечественный прибор намного дешевле европейского аналога и обходится примерно в 30 тыс. долларов.

Второе недавнее произведение «Пробанаучприбора» – роботизированный комплекс для пробоотбора и дозирования «Зигзаг». Это робот, который, как в старых фантастических романах, создан для того, чтобы заменить скучный и монотонный труд человека, а именно – лаборантки с микропипеткой. «Зигзаг» забирает капельки крови из 120 пробирок с кровью и методично переносит их на планшет. Когда работа выполнена, прибор подает сигнал и человеку остается перенести подготовленный планшет в анализатор.

В мире существуют полные автоматы, исключающие участие человека из всей цепочки: на входе в них устанавливают пробирки с кровью, на выходе – получают результаты иммуно-ферментного анализа. Но у них есть один существенный для российского здравоохранения недостаток – высокая стоимость. К примеру, такая установка от Packard обойдется в 178 тыс. долларов. «Мы поставили перед собой задачу – вычленить и роботизировать часть процесса, связанную с подготовкой проб к анализу. Это позволило снизить стоимость прибора до 16 тыс. долларов. То есть „Флюорофот“ и „Зигзаг“ в сумме обходятся в 46 тыс.», – обосновывает Панарский свое маркетинговое решение.

Объединение трудностями

В обеих историях помимо советского генезиса использованных технологий есть еще один общий момент – трудности, связанные со сбытом изобретений. «Я никому никогда не давал откатов. Просто не с чего давать. Да и не умею. Поэтому продвижение идет очень трудно», – сетует Марк Панарский. Два с половиной года назад сюжеты пересеклись: «Пробанаучприбор» заключил соглашение с «Наноспектром» о совместных разработках (компания Александра Цейко взяла на себя программное обеспечение новых изделий). Но главной целью объединения усилий стало продвижение готовых продуктов. «Нам было очень трудно входить в рынок, но что-то все же получилось. Несмотря на кризис и довольно высокую цену, нам удалось продать 25 „Флюорофотов“ и десять „Зигзагов“», – рассказывает Панарский. Среди покупателей – такие медицинские учреждения, как петербургская Военно-медицинская академия, московские госпитали имени Бурденко и Мандрыка, таджикская и украинская республиканские больницы акушерства и гинекологии.

«Это очень хорошо, что наш прибор приобрели именно больницы акушерства. При его помощи можно проводить пренатальное исследование плода и неонатальное – новорожденных для выявления тяжелых наследственных заболеваний. Жаль, что в российском Минздраве этого не понимают», – размышляет Панарский. Впереди вроде бы забрезжил свет – «Флюорофот» и «Зигзаг» включены в готовящуюся программу закупок Министерства здравоохранения РФ на 2012 год. Ранее петербургский Комитет по здравоохранению выразил намерение приобрести в 2011 году пять «Флюорофотов» для городских больниц. Правда, год уже подходит к концу, а обещание пока не выполнено.

Продвижение Xrayer идет еще сложнее. Теоретически потенциал рынка почти безразмерен. Область возможного применения «Рэя» очень широка. Помимо уже упомянутых армии и флота аппарат пригодился бы медикам, обслуживающим геологов, полярников, сотрудников удаленных метеорологических и океанографических станций. Он позволяет оперативно оценить состояние пострадавших при ДТП, техногенных и природных катастрофах, выявить туберкулез у пациентов «Скорой помощи». Компактный, слабоизлучающий, а главное – недорогой Xrayer идеально подходит для переоснащения муниципальных поликлиник и амбулаторий, которые в обязательном порядке должны оснащаться рентгенологическим оборудованием. Сегодня основа парка лечебно-профилактических учреждений России – палатные рентгеновские аппараты, разработанные в 1980-е годы, почти 90% которых, по данным Минздрава, установлены более 10-15 лет назад и полностью изношены. Xrayer применим и в промышленности – для быстрой оценки методами неразрушающего контроля повреждений микропроцессорных схем, технологического состояния узлов механизмов. Применяя Xrayer, службы безопасности могут сканировать пересекающие границу грузы, проводить антитеррористический контроль. Аппарат существует в пяти модификациях в зависимости от выполняемых функций.

Xrayer задумывался в первую очередь для нужд российской медицины. Но пока интерес проявили только спецслужбы. «Я романтически оценил ситуацию. Решил, что если мы предложим созданный по современным технологиям уникальный мобильный аппарат, который к тому же в четыре раза дешевле того, что предлагают западные компании (хотя, повторяюсь, аналогов у них нет), то легко вытесним иностранных конкурентов из госпрограмм», – признается Александр Цейко. По его словам, прорваться с инновационным продуктом в систему здравоохранения оказалось практически невозможно: соперничать с мировыми производителями за лояльность чиновников питерским изобретателям не под силу.

Пришлось пересмотреть политику продвижения – год активного участия в специализированных выставках принес результаты: интерес к Xrayer проявила заграница. Один аппарат поставлен в Китай в качестве пробного образца. Если понравится, китайцы обещали закупить партию, хотя «Наноспектр» опасается, что они по обыкновению скопируют технологию и начнут производить изделия сами. Есть заказ на небольшую партию из Индии. Проявляют интерес испанцы. «Ведутся переговоры с Белоруссией – там видим адекватное отношение, низкий уровень коррупции и реальную возможность быть включенными в государственную программу переоснащения учреждений системы здравоохранения. Надеемся на заказ не менее 200 аппаратов», – делится надеждами Цейко. В качестве последнего средства возврата вложений рассматривается продажа технологии. Уже прицениваются индийские и китайские компании, но «Наноспектр» пока держится.      

Санкт-Петербург