Студентка КузГТУ «спрограммировала» идеальный протез

Для участия в конференции «Россия молодая» студентка 4 курса института информационных технологий, машиностроения и автотранспорта КузГТУ Лада Лобода выбрала тему – «Разработка информационной системы автоматизации в процессе формирования протеза голени».

В прошлом году мы с командой разработали и сделали протез стопы. Мы продолжаем работать над ним, участвуя в различных грантах и заключая сотрудничество с протезными центрами. Наша цель – создать такой протез, стоимость которого будет максимально выгодной для конечного потребителя. Ведь в настоящее время существует проблема: протез либо не обеспечивает достаточную подвижность, либо его стоимость выходит слишком дорогой. Мы уже испытали наш протез непосредственно с пациентами. Они оценили его достоинства, а также в ходе испытаний были выявлены недостатки, которые мы уже исправляем, – рассказала о своей работе Лада.

Для эффективного производства протеза команда приняла решение автоматизировать его создание еще на этапе создания модели.

В будущем мы планируем использовать данную систему автоматизации для производства протезов нашей компанией, тем самым уменьшая время изготовления и стоимость. Мне было интересно заниматься данной работой. И я продолжаю улучшать эту информационную систему, чтобы полностью внедрить её на производство, – поделилась планами Лада.

Как объяснила студентка, современные технологии протезирования требуют высокой точности и индивидуального подхода к каждому пациенту. Традиционные методы проектирования протезов голени отнимают значительное количество времени, так как требуют ручной корректировки размеров и параметров в CAD-системах. Автоматизация этого процесса позволит сократить время разработки индивидуального протеза, уменьшить вероятность ошибок при изменении параметров модели. Тем самым обеспечит более точное соответствие анатомическим особенностям пациента и упростит работу инженеров CAD/CAM и ортопедов.

Основной изменяемый параметр – длина стопы. Остальные размеры изменяются пропорционально по заранее заданным коэффициентам. Система параметризации учитывает оптимальные пропорции и структурные особенности протеза, что позволяет обеспечивать надежность и соответствие медицинским требованиям. Благодаря этому любая автоматическая модификация параметров модели происходит в пределах допустимых норм и сохраняет функциональные характеристики конечного изделия.

Предложенный алгоритм позволяет автоматически адаптировать модель под нужные параметры без необходимости ручной правки, что значительно ускоряет процесс проектирования. Ожидается, что внедрение позволит сократить время на проектирование и минимизировать ошибки при изменении размеров модели. В дальнейшем планируется реализация и тестирование системы для подтверждения её эффективности, – пояснила Лада Лобода.

Участники направления «Инфокоммуникационные технологии и системы» представили широкий спектр докладов по вопросам в различных предметных областях, включая технологии разработки и построения архитектуры систем. В частности, студенты работали над системами беспилотного транспорта, разработкой алгоритмов оптимального построения маршрутов, автоматизацией учёта материалов в ювелирном производстве, формированием путевых листов в системе грузоперевозок, созданием инструментов для скачивания, обработки и хранения видеоконтента.

Как пояснил доцент кафедры информационных и автоматизированных производственных систем Олег Ванеев, проекты, которые представили студенты, подчеркивают высокий уровень подготовки будущих специалистов и их вклад в развитие цифровизации Кузбасса.