Материал: vfSyyPlR1p

16

тканей, сухожилий), а затем реализуется проектная операция включения 3D-

скрепов как условие изготовления на 3D-принтере пластиковой модели ТБС,

отображающей разделённые части ТБС (рисунок 3-а).

Изготавливается анатомически адаптированная "мягкая" модель индивидуального компонента (ИК), учитывающая персональные особенности, геометрию формы, размеры и дефекты костей конкретного пациента Г. (рисунок 3-б-слева), указывается отверстия для фиксирующих винтов (рисунок 3-б-справа) пластиковой модели, являющейся результатом работы 3D-принтера. В процессе коррекции физического прототипа ТБС и конструкции ИК выполняются расчеты напряженно-деформированного состояния объекта BCI. На физическом прототипе вместе с оперирующим хирургом устанавливают вариант конструкции «кость-вкладыш–ИК-

эндопротез» (рисунки 3-в и 3-г). Наконец, выполняют 3D-печать ИК в выбранном материале (титановый сплав для пациента Г.). В заключительном разделе главы приведены результаты адаптационного анализа и биомеханических испытаний объекта BCI.

В заключении сформулированы основные научные и практические результаты, полученные на основе проведенных в диссертационной работе исследований.

Основные результаты работы

1) Разработана новая технология автоматизированного проектирования и изготовления индивидуальных имплантатов, отличающаяся от традиционных тем, что во первых, в ее основе лежит концепция замыкания полного цикла предоперационных проектных-процедур, включая этап изготовления объектов BCI и этап моделирования объектов BCI, во вторых, эта технология реализуется не набором зарубежных БПП а инструментами одной отечественной САПР, в третьих, изготовление индивидуальных ацетабулярных компонентов эндопротеза предполагает применение инструментов САПР BCI для формирования STL-моделей, ориентированных на современные и аддитивные технологии;

17

2.Впервые получены оригинальные архитектурные решения программного обеспечения биомеханических САПР, отличающиеся гибкостью в организации процесса проектирования и открытые для подключения новых объектов BCI и новых инструментов САПР BCI.

3.Впервые разработан инструментарий САПР BCI, отличающийся от известных наличием инвариантных и биомеханических инструментов,

обеспечивающих возможность персонализации изготавливаемых

конструкций с учетом анатомических изменений костей;

4.Впервые разработаны компоненты информационного обеспечения САПР биомеханических объектов, в том числе Web−ориентированный банк моделей и средства доступа к банку моделей. Разработанные компоненты обеспечивают единое информационное пространство жизненного цикла процесса проектирование и изготовления индивидуальных ацетабулярных компонентов ревизионных систем, а в перспективе и индивидуальных эндопротезов.

5.Разработаны оригинальные методы и модели для инструментов биомеханической САПР. Предложены алгоритмы твердотельного моделирования, отличающиеся от своих аналогов в машиностроительных САПР тем, что твердые тела формируются путем выдавливания контуров,

построения системы контуров и выполнения булевых операций над геометрическим телом.

6. На основе полученных результатов реализована САПР BCI, внедренная в учебную практику кафедры САПР СПбГЭТУ «ЛЭТИ», а также в инженерную практику НТК МашТех СПбПУ и медицинскую практику РНИИТО им. P.P. Вредена.

Список опубликованных работ по теме диссертации

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК и в изданиях,

индексируемых системой SCOPUS:

1. Нгуен Н.М. Современный подход к биомеханической оценке

эффективности применения эндопротезов / Безгодков Ю.А., Дмитревич Г.Д.,

18

Марков М.В., Аболин А.Б., Нгуен Н.М. // Ученые записки СПбГМУ 2012.вып

4, С.70-81;

2.Nguyen N.M., Biomechanical CAD system in revision arthroplasty [Текст] // Tikhilov R.M., Dmitrevich G.D., Solnitsev R.I., Tsibin A.V., Vopilovsky P.N. // XVIII International Conference on Soft Computing and Measurements (SCM 2015), 978-1-4673-6961-9/15 // 2015 IEEE.

3.Nguyen N. M., Tools for biomechanical CAD systems in revision total hip arthroplasty [Текст] // Dmitrevich G. D., Марков М.V. // XVIII International Conference on Soft Computing and Measurements (SCM 2015), 978- 1-4673-6961-9/15 / 2015 IEEE

4.Дмитревич Г.Д., Нгуен Н.М., Марков М.В. Оптимизация в САПР биомеханических объектов. Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ» №5’2015, с72-78.

Свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ:

5. Нгуен Н.М. Графический редактор срезов кости для компьютерной томографии (Slicer), Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2014619702 зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 19.09.2014 / Дмитревич Г.Д, Платонов С.А.// Федеральной службы по интеллектуальной собственности Роспатент М.: ФИПС, 2014. RU.