Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование принципов построения и создание робототехнических средств доставки радионуклидных микроисточников в опухолевую область при операциях брахитерапии

Докладчик: Харламов Вячеслав Валентинович

Должность: Ведущий инженер

Цель проекта:
Разработка научно-технического задела в области создания роботизированных средств доставки радионуклидных микроисточников в опухолевую область при операциях брахитерапии для повышения точности введения радионуклидных микроисточников и обеспечения радиационной безопасности медицинского персонала.

Основные планируемые результаты проекта:
В ходе выполнения ПНИ получены следующие научно-технические результаты:
2.1 Промежуточные и заключительный отчеты о ПНИ, содержащие, в том числе:
а) обзор и анализ современной научно-технической, методической литературы исследуемой тематике;
б) обоснование выбора оптимального варианта возможных решений исследуемой проблемы с учетом результатов исследований, проводившихся по аналогичной тематике;
в) результаты экспериментальных исследований;
г) рекомендации и предложения по использованию результатов ПНИ;
д) обобщение и выводы по результатам ПНИ.
2.2 Математическая модель движения кончика иглы в теле пациента по криволинейной траектории.
2.3 Алгоритмы функционирования макета роботизированной системы по введению радионуклидных микроисточников в тело пациента.
2.4 Комплект ЭКД на макет роботизированной системы по введению радионуклидных микроисточников в тело пациента.
2.5 Макет роботизированной системы по введению радионуклидных микроисточников в тело пациента.
2.6 Комплект ЭКД на экспериментальный стенд для отработки принципов движения иглы в теле пациента по криволинейной траектории и контроля местоположения введенных микроисточников.
2.7 Экспериментальный стенд для отработки принципов движения иглы в фантоме тела пациента по криволинейной траектории и контроля местоположения введенных микроисточников.
2.8 Предложения и рекомендации по возможностям использований результатов работы в медицинской практике.
2.9 Проект Технического задания на выполнение ОКР «Разработка медицинской роботизированной системы для введения радионуклидных микроисточников в опухолевую область при операциях брахитерапии».

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
В результате выполнения проекта будет создана научно-техническая база для проведения опытно-конструкторских работ по разработке роботизированной системы для брахитерапии.
Внедрение роботизированных систем в медицинскую практику позволит повысить качество оказываемой медицинской помощи за счет увеличения точности наведения хирургического инструмента, автоматизации выполнения хирургических манипуляций и повышения безопасности медицинского персонала при работе с радионуклиндыми микроисточниками.
Учитывая тенденции увеличения спроса на интеллектуализированную медицинскую технику и другую наукоемкую продукцию, отсутствие медицинских роботизированных систем на рынке предложений и существенное расширение возможностей мехатронных средств, создают предпосылки для успешной коммерциализации результатов проекта.
Социально-экономические эффекты от выпуска и коммерциализации в экономически целесообразных объемах продукции определяются экономическими и производственными условиями, зависящими от успешного развития и ориентации экономики России на высокотехнологические инновационные наукоемкие области экономики.
Основными потребителями разрабатываемых продукции являются предприятия медицинской промышленности и медицинские научно-исследовательские организации.
Использование результатов данного проекта позволит получить следующие социально-экономические эффекты:
• улучшение качества жизни и здоровья населения;
• улучшение потребительских свойств выпускаемой продукции;
• совершенствование технологических процессов с точки зрения снижения издержек производства, повышения производственной безопасности (включая экологическую);

Текущие результаты проекта:
На первом этапе НИР были выполнены следующие задачи:
- выполнен аналитический обзор научных и информационных источников по исследованиям и разработкам в области роботизированной брахитерапии и методам проведения операций брахитерапии;
- проведен анализ научно-технической информации о методах и средствах контроля местоположения введенных микроисточников в тело пациента;
- выполнен сбор и изучение нормативно-технической документации по работе с УЗ и МРТ сканерами;
- разработаны научно-методические основы построения мехатронных устройств для работы с МРТ аппаратами и управления устройствами перемещения гибких игл в разноплотных средах;
- разработаны подходы к созданию роботизированной системы для проведения манипуляций по введению радионуклидных микроисточников в опухолевую область с минимальной травматичностью для пациента;
- выполнена проработка вариантов возможных конфигураций манипулятора и устройства перемещения игл;
- проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96;
- проведен анализ возможных вариантов управления роботизированной системой по данным, полученным с УЗ и МРТ сканеров;
- разработано обоснование и выбраны конструктивно-компоновочные решения по сопряжению макета роботизированной системы с УЗ и МРТ сканерами;
- разработаны алгоритмы сопряжения макета роботизированной системы с УЗ и МРТ сканерами.