Эксπир
Регистрация / Вход

Создание микроробототехнического комплекса на основе внутрисосудистого микроробота для осуществления диагностических, терапевтических (доставка лекарственных препаратов) и хирургических процедур при атеросклеротических и других заболеваниях трубчатых органов.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.523.12.3009
Организация
МГТУ им. Н.Э.Баумана
Руководитель работ
Козинцев Валентин Иванович
Продолжительность работ
2007 - 2009, 26 мес.
Бюджетные средства
203 млн
Внебюджетные средства
75,4 млн

Повышение эффективности диагностики и лечения атеросклеротических заболеваний трубчатых органов на основе микроробототехнического комплекса с автоматизированным рабочим местом для диагностики и хирургии

Соисполнители

Организация
ЗАО "ЭКОИНВЕНТ"
Организация
ОАО "КП"
Организация
ЦФ РАН

Этапы проекта

1
09.08.2007 - 15.10.2007
Выполнен анализ подходов к синтезу оптических молекулярных сенсоров (ОМС) и созданию нанокомпозитных материалов (НКМ) для оптических хемосенсоров, проведены подготовительные экспериментальные работы по синтезу ОМС и созданию НКМ для оптических хемосенсоров, подготовлен отчёт о патентных исследованиях.
Выполнены варианты возможных решений изготовления жидкостного микронасоса, установлены особенности вариантов.
Выполнен анализ подходов к разработке внутриполостных роботов и средств автоматизированной ассистенции при хирургических операциях; проведены подготовительные работы по формулированию медико-технических требований к компонентам робототехнического комплекса, подготовлен отчёт о патентных исследованиях.
Проведена оценка технологичности различных вариантов конструкции транспортного модуля, определён состава средств технологического оснащения, средств и методов контроля транспортного модуля; разработаны варианты технологических решений для получения тонкостенных сильфонных деталей методом выдувания, проведены экспериментальные работы: испытания различных материалов для изготовления транспортного модуля в процессе механообработки; проработаны возможности изготовления многосуставчатых конструкций.
Изучены существующие аналоги испытательных стендов, подготовлен их обзор.
Развернуть
2
16.10.2007 - 31.12.2007
В результате выполнения второго этапа работы
Выполнен синтез оптических молекулярных сенсоров (ОМС) с целью исследования их оптических характеристик; изготовлены полимерные матрицы для ОМС, проведена оценка ОМС, полимерных матриц и методов их оптического контроля; выбраны варианты ОМС и полимерных матриц, пригодные для дальнейшей разработки образцов нанокомпозитных материалов (НКМ).
Исследованы возможные варианты перемещения транспортного модуля ВМР с учетом физиологических параметров биообъекта, системы диагностики и воздействия на биологический объект, системы очувствления и управления ВМР; разработаны предварительные терапевтические сценарии применения робототехнических комплексов.
Проведена технологическая подготовка производства для изготовления транспортных модулей, приведено обоснование применения технологии точения при изготовлении деталей типа «Сильфон» вместо технологии выдувания; приобретены технологическая оснастка и мерительные средства; разработана эскизная конструкторская документация транспортного модуля; изготовлены экспериментальных образцов транспортных модулей, проведены их испытания, определен наиболее оптимальный вариант конструкции.
Уточнены технические требования к составным частям макетного образца испытательного стенда. Проведены патентные исследования
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
Изготовлены и исследованы специальные полимерные матрицы для оптико-молекулярных сенсоров (ОМС). Обоснован выбор оптимальных вариантов ОМС и полимерных матриц. Разработана методика контроля сенсорных характеристик материалов, характеристик нанокомпозитных материалов (НКМ). Проведена оценка эксплуатационных характеристик образцов полимерных матриц и ОМС.
Определена номенклатура программ и методик биологических испытаний (выбор лабораторных животных, их количество, протоколы операций, критерии оценки результатов с точки зрения выбора оптимальных технических решений). Уточнена стоимость материалов, необходимых для проведения биологических испытаний.
Разработан технический проект системы сбора и удаления биообъектов, выполнены необходимые расчеты, разработана маршрутная карта изготовления системы. Проведены расчёт и конструкторская проработка различных вариантов конструктивных элементов ВМР. Приведено обоснование применения технологии точения при изготовлении деталей типа «Сильфон» вместо технологии выдувания; разработана технологическая документация, подетальная технология изготовления транспортного модуля: определены методы обработки поверхностей, расчет межпереходных припусков, расчет режимов обработки, разработка и отладка управляющих программ; приобретены специальные средства технического оснащения, метрологического оборудования и оснастки для сборки и испытаний транспортного модуля. Разработан технический проект транспортного модуля ВМР
Разработан эскизный проект рабочего макета испытательного стенда. Приведено обоснование выбранных технических решений. Изготовлен макетный образец трубчатых органов человека и системы кровоснабжения
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.12.2008
3. Области и масштабы использования полученных результатов
3.1. Новые ОМС, разработанные на основе N-алкилбензоазакраун-эфиров, могут найти применение в качестве компонентов сенсорных материалов для колориметрического и люминесцентного определения катионов щелочных и щелочноземельных металлов. Разработанные теоретические подходы к моделированию спектральных и люминесцентных свойств сопряженных систем, основанные на теории функционала плотности, могут быть перенесены на другие сопряженные системы, в том числе и претерпевающие фотохимические превращения. На основе новых азакраунсодержащих стириловых красителей в качестве ОМС и ряда полимеров могут быть созданы НКМ, с помощью которых можно определять концентрации ионов металлов и биологических аминов внутри полости биообъекта, а также получать количественную информацию о содержании в промышленных стоках тяжелых металлов.
Область применения разрабатываемых опытных образцов ВМР и МРТК – медицина: лечение и выявление на ранних стадиях сосудистых заболеваний. Разрабатываемый микроробототехнический комплекс на основе внутрисосудистого микроробота позволит:
? расширить возрастной диапазон пациентов;
? повысить эффективность диагностики и лечения;
? уменьшить время пребывания в стационаре и выздоровления.
Использование микроробототехнических систем возможно как в крупных клиниках, так и в более мелких, где есть кардиологические и сосудистые отделения.
3.2. Решение задачи в данном проекте позволит снизить степень риска, объём и тяжесть оперативного вмешательства, время пребывания больного в стационаре и выздоровления.
Развернуть
5
01.01.2009 - 30.06.2009
Проведены испытания опытного образца жидкостного микронасоса по программе и методике испытаний; скорректирована конструкторская документация по результатам изготовления и испытаний опытного образца, доработан опытный образец.Разработана рабочая конструкторская документация для изготовления ОО ВМР и ОО МРТК, изготовлена опытная партия образцов ВМР для предварительных испытаний; скорректирована технология изготовления; разработаны программа и методика испытаний опытного образца ВМР, проведены испытания ОО ВМР. Разработана конструкторская документация и в соотвествии с ней изготовлен рабочий макета испытательного стенда. Разработана программа аттестации рабочего макета стенда и проведена его аттестация.
Развернуть
6
01.07.2009 - 31.10.2009
Скорректирована рабочая конструкторская документация для изготовления ОО ВМР и ОО МРТК по результатам испытаний, изготовлена опытная партия образцов ВМР для предварительных и приёмочных испытаний; разработаны программа и методика испытаний (ПМ) опытного образца МРТК, проведены испытания ОО МРТК согласно ПМ.Уточнены технико-эксплуатационные характеристики стенда. Скорректированы технические характеристики и конструкторская документация по результатам предварительных испытаний.Проведены биологические испытания с оценкой их результатов с точки зрения оптимальных реализаций технических подсистем и подготовки к клиническим испытаниям опытного образца МРТК и ВМР. Проведены приёмочные испытания ОО ВМР и МРТК.Подано 4 заявки на получение охранных документов на результаты интеллектуальной деятельности.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

2.3 Осуществление комплексных проектов, в том числе разработка конкурентоспособных технологий, предназначенных для последующей коммерциализации в области индустрии наносистем
Продолжительность работ
2005 - 2006, 18 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Организация
ОАО НПО ЭКРАН
профинансировано
Тема
Создание микроробототехнического комплекса на основе внутрисосудистого микроробота для осуществления диагностических, терапевтических (доставка лекарственных препаратов) и хирургических процедур при атеросклеротических заболеваний на трубчатых органов
Продолжительность работ
2007 - 2009, 26 мес.
Бюджетные средства
210 млн
Количество заявок
1
Тема
Исследования и разработка внутрисосудистого медицинского микроробота (ВМР) для диагностики и хирургии
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
3
Тема
Применение генотипирования в сочетании с терапевтическим лекарственным мониторингом для повышения эффективности лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 17 мес.
Бюджетные средства
7 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка мультигенных нетоксичных невирусных генно-терапевтических систем для лечения онкологических заболеваний.
Продолжительность работ
2013, 8 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
11
Тема
Разработка нано- и микроробототехнических систем медицинского назначения.
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
18 млн
Количество заявок
7