| Название НИОКТР |
Разработка цифровой модели персонализированных культеприемных гильз для перехода к аддитивным технологиям их производства
|
| Аннотация |
Протезирование является важным этапом реабилитации пациентов после ампутации конечностей,способствующим восстановлению их физической активности и улучшению психологического состояния,и позволяющим продолжить активную трудовую деятельность. . Одним из факторов, способствующих повышению качества жизни после протезирования, является учет индивидуальных физиологических особенностей пациента при изготовлении протезно-ортопедического изделия и в первую очередь такой его важной части, как культеприемная гильза, которая находится в постоянном контакте с телом человека и обеспечивает правильное распределение нагрузки и фиксацию протеза на остаточной конечности пациента. Устоявшиеся подходы к изготовлению культеприемных гильз требуют существенных объемов ручного труда (например, в процессе снятия слепка)) и существенных временных затрат из-за необходимости подгонки и коррекции конструкции гильзы после ее изготовления под индивидуальные особенности анатомии пациента.
На данный момент имеются отдельные технологические решения, позволяющие, например, оптимизировать изготовление слепка культи, заменяя ручной труд оптическим сканированием, но нет единой автоматизированной технологии изготовления индивидуальных модулей протезов нижних конечностей. Ключевой проблемой является отсутствие высокотехнологических решений для проектирования и изготовления персонализированных культеприемных гильз, обеспечивающих эргономику формы гильзы пациенту, а также их быстрое прототипирование и изготовление.
Цель проекта состоит в решении этой проблемы путем разработки программного обеспечения и методики сопровождения высокоточного изготовления культеприемных гильз оптимальной формы, учитывающей антропометрические особенности пациентов, а также требования к прочностным характеристикам. Разрабатываемый программный комплекс представляет собой интегрированное решение для автоматизированного проектирования, инженерного анализа и подготовки к производству культеприемных гильз конечностей методом аддитивного производства. Система должна обеспечивать сквозной цифровой цикл от анализа данных результатов 3D-сканирования культи пациента до генерации файлов для 3D-печати готового изделия.
Научная новизна запланированных исследований обеспечивается оригинальностью механико-математических моделей и результатами анализа на основе нелинейных моделей с учетом вязкоупругих свойств и анизотропии материалов, используемых в аддитивных технологиях при различных типах нагрузки. Кроме того, предполагаются оригинальные программно-алгоритмические разработки, так как предполагается создание алгоритма генерации 3D-геометрии гильзы, учитывающего не только данные 3D-сканирования культи, но и расположение соединительных элементов с результатами конечно-элементного анализа.
Ожидаемые ключевые результаты проекта: программный комплекс для автоматизированного проектирования и изготовления культеприемных гильз с библиотекой моделей соединительных элементов, а также разработка научно-технических рекомендаций по техническим условиям производства культеприемных гильз с помощью аддитивных технологий. Результаты проекта могут быть масштабированы через внедрение аддитивной технологии протезирования в филиалах Индустриального партнера в Краснодарском крае, включая открытие новых филиалов в других регионах. Кроме того, внедрение технологии повысит качество протезирования в Российской Федерации и создаст основу для развития новых направлений в биомеханике и аддитивном производстве в Краснодарском крае.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
10000.0
|
| Дата начала |
2025-07-15
|
| Дата окончания |
2026-10-31
|
| Номер контракта |
НТИП-25.1-5/25
|
| Дата контракта |
2025-07-15
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
[574.3:531/534]:611 [577.3:531/534]:617.3
|
| Количество просмотров |
7
|
| Руководитель работы |
Голуб Михаил Владимирович
|
| Руководитель организации |
Астапов Михаил Борисович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
|
| Заказчик |
УНИТАРНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ "КУБАНСКИЙ НАУЧНЫЙ ФОНД"
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-08-25 09:23:53 UTC, 2025-08-25 09:23:53 UTC
|
| ОКПД |
Услуги (работы), связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области технических наук и в области технологий, прочие, не включенные в другие группировки, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ; СТАНДАРТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА; ТОПОЛОГИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ; ЦИФРОВАЯ МОДЕЛЬ; КУЛЬТЕПРИЕМНАЯ ГИЛЬЗА; ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННАЯ МЕДИЦИНА; ПРОТЕЗИРОВАНИЕ
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Разработка новых материалов, научно-методических материалов, продуктов, процессов, программ, устройств, типов, элементов, услуг, систем, методов, методик, рекомендаций, предложений, прогнозов
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
30.19.15 - Теория упругости; 50.41.25 - Прикладное программное обеспечение; 76.09.35 - Протезно-ортопедические изделия; 30.19.57 - Прочность материалов; 34.53.43 - Биомеханика естественных и искусственных органов
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Другая техника и технологии
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
—
|
