Обучающийся 3 курса медико-биологического факультета СибГМУ Александр Сахаров выступил автором тренажера, который имитирует локтевую ямку и состоит из костного, мышечного, нервно-сосудистого и кожного модулей.
Часть тренажера является разработкой биомедицинского конструктора-имитатора биологических объектов, который можно использовать для тренировки хирургических и мануальных навыков и позволяет невероятно реалистично воссоздать любую часть тела. Каждый модуль является заменяемым в системе, и поставляется отдельно, что делает тренажёр многоразовым.
Уникальность разработки заключается в использовании передовых компьютерных технологий, в том числе в области медицинской визуализации, а также модульность и обновляемость за счёт использования уникальных материалов и технологических процессов позволяют добиться максимально возможного анатомического соответствия любой части тела – кожа скользит по фасции, суставы анатомичны и подвижны, нерв можно шить рядом с сосудом в глубине тканей.Я обратил внимание, что современные выпускники медицинских вузов в подавляющем большинстве испытывают трудности при самостоятельном проведении операции или оказании помощи. Зачастую это связано с отсутствием материальной базы, которая должна обеспечить высокий уровень реалистичности человеческих частей тел, что является проблемой, которую мой тренажер способен решить. Разработка является многогранной и позволит изучать не только узлы, хирургические швы, инъекции, пункции, но и хирургические доступы и практики вплоть до алгоритмов полноценных операций.
– рассказал Александр Сахаров,
автор проекта.
Тренажер выполнен из композитных материалов, разработка которых базировалась на двух основных принципах: бионическом и биотехнологическом. Бионический подход заключается в максимальном повторении механического строения живых тканей, которые сами по себе являются материалами со сложной микроструктурой. Биотехнологический – в выращивании культур клеток специальных организмов, из которых «производятся» некоторые модули для обеспечения способности к регенерации некоторых модулей.Суть проекта состоит в том, что на основе данных медицинской визуализации получаются подробные 3D-модели строения конкретной части тела человека, затем в соответствии с технологической картой для каждого из модулей – костного, нервного, сосудистого, кожного изготавливаются материальные копии соответственных анатомических структур.
Так, например, особенным модулем является мышечная часть, она обладает термопластичностью, способностью к многократному переплавлению-восстановлению повреждений. К тому же данное свойство позволяет решить одну из ключевых технических проблем – топографическую корректность и анатомичность взаимного позиционирования модулей в объёме тренажера.
– подчеркнул Александр Сахаров,
автор проекта.
Прототип тренажера создавался в личной мастерской Александра: на компьютере осуществлялась обработка данных медицинской визуализации, 3D-моделирование. 3D-модули воплощались в пластике, а с помощью технологий мелкосерийного производства модели изготавливались из других материалов.
Разработка проекта не останавливается на достигнутом. В дальнейшем планируется изменение концепции в сторону расширения возможностей, а именно разделение проекта на две основные ветки – информационную и производственную. В рамках производственной ветки планируется «оживление» искусственного человека с помощью технологий искусственного интеллекта и развития биотехнологического подхода в разработке.
В информационной ветке также планируется разработка телеграм-бота с 3D анимационными клипами с обучающим медицинским контентом, разработка комикса-атласа для изучения практической анатомии и физиологии по соответствующим модулям, цифрового наставника с дополненной реальностью, обучающего практическим медицинским навыкам, разработка библиотеки валидированных нейросетей роботов-хирургов.
Данная работа не была бы выполнена, если бы не поддержка моих любимых людей, а разработка продукта была бы невозможна без формирования моего бизнес-мышления, за что я очень благодарен менторам, трекерам и организаторам «SIBMED- акселератора» и акселератора от компании «Rubius». Также помощь была оказана со стороны хирургов-ординаторов, выполняющих пилотное тестирование материалов прототипа.
– заключил Александр Сахаров.
автор проекта.
