Před několika lety byla Maya Varma v letním táboře svědkem blízkého přítele s těžkým astmatickým záchvatem. Byla odvezena do nemocnice a vzpamatována.
Pro většinu teenagerů by to tak bylo. Ale Varma není jako většina teenagerů.
Začala se ptát a zjistila, že k léčbě jejího přítele bylo použito zařízení nazývané spirometr. Varma netušila, co je to spirometr, ale zeptala se víc. Dozvěděla se, že spirometry obvykle stojí stovky dolarů, někdy i více, a v důsledku toho mohou být v rozvojových zemích docela vzácné.
A tak se rozhodla navrhnout svůj vlastní model, který byl stejně účinný při analýze plicních podmínek, ale podstatně levnější.
Výsledkem je, že zařízení, které ji stálo pouhých 35 dolarů na sestavení a dokáže diagnostikovat pět různých plicních onemocnění, již vyplácí dividendy. Minulý týden Varma, nyní středoškolský senior, získala 150 000 dolarů jako jeden z prvních vítěze v prestižní soutěži Intel Science Talent Search.
Narozený vynálezce
"Jen jsem cítil, že s tím mohu něco udělat, " říká Varma věcně.
A proč ne. Dcera dvou inženýrů Silicon Valley, už teď věci vymýšlí. V šesté třídě, poté, co se dozvěděla o nebezpečích rozptýlené jízdy, vymyslela signalizační systém, který by řidiče informoval, když se chystáte rozsvítit červeně. V loňském roce získala za tento patent patent. Poté v osmém stupni vyvinula nákladově efektivní způsob detekce neuropatie nohou u pacientů s diabetem. To vyhrálo velkou cenu na kalifornském státním vědeckém veletrhu. Také to vyvolalo její zájem o biomedicínský výzkum, konkrétně o navrhování technologických řešení zdravotních problémů. To je místo, kde cítila, že opravdu může změnit.
Prostřednictvím svého výzkumu spirometrů se Varma dozvěděla, že jejich vysoké náklady jsou velkou překážkou v léčbě chronické obstrukční plicní nemoci (COPD), čtvrtou hlavní příčinou úmrtí po celém světě a stavem, u kterého je včasná detekce kritická.
Poté, co v roce 2014 získala výzkumný grant od Johns Hopkins University v hodnotě 600 USD, začala Varma pracovat na stavbě levného prototypu spirometru. Muhammad Ali Yousuf, biomedicínský inženýr společnosti Johns Hopkins, poskytoval e-mailové poradenství v oblasti lékařských záležitostí. Ale Varma ji vlastně postavila doma.
Jak to funguje
Spirometr Varmy má tři hlavní složky. Nejprve je tu skořápka vyrobená na 3D tiskárně. Když člověk vdechne do skořápky, změří se rychlost proudění vzduchu tlakovým senzorem, když jeho dech prochází jemnou nerezovou sítí.
Senzor převádí změnu tlaku na digitální data, která jsou monitorována mikrokontrolérem a přenášena prostřednictvím připojení Bluetooth do mobilní aplikace, kterou vytvořila Varma.
Aplikace počítá plicní výkon a ilustruje jej na smartphonu dané osoby s ohledem na věk, pohlaví, hmotnost a další faktory. Je schopen diagnostikovat pět různých onemocnění dýchacích cest - CHOPN, astma, emfyzém, chronickou bronchitidu a restrikční plicní onemocnění - a má také nástroj pro správu nemocí, který umožňuje pacientům zaznamenávat jejich příznaky a výsledky testů a sledovat závažnost jejich nemoci.
Varma požádala o patent na její spirometr. Jejím dalším krokem je vybudovat více, aby je mohla poslat na testování na univerzity a lékařské fakulty. Není to žádný malý podnik. Postava, že potřebuje 100 spirometrů. Zatím postavila 10.
"Stále existuje mnoho výzev, " připouští. "Ale je to tak prospěšné, když jste schopni udělat něco, co může změnit životy lidí."
Má také docela jednoduché rady pro ostatní s inovativním nápadem.
"Může to být odrazující, ale ze svých neúspěchů se můžete hodně naučit." Vždy vytrvejte, “říká.
Příští podzim Varma zahájí svou kariéru na vysoké škole. Ještě se nerozhodla, kam půjde, ale její výběr zahrnuje MIT, Harvard a Stanford.