Зеленоградский инновационно-технологический центр

Разработка экспериментального образца устройства для беспроводного питания безаккумуляторных имплантатов.Этап №2

Разработка экспериментального образца устройства для беспроводного питания безаккумуляторных имплантатов.Этап №2

Этап №2

Теоретические и экспериментальные исследования поставленных перед ПНИЭР задач.

Сроки выполнения этапа:

01.01.2018 - 31.12.2018

Суть проекта:

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от «26» сентября 2017 года № 14.579.21.0144 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы», дополнительное соглашение от 22 декабря 2017 г. №1, дополнительное соглашение от 15 ноября 2018 г. №2 на этапе № 2 в период с 01.01.2018 по 31.12.2018 был выполнен ряд работ, направленных на разработку устройства беспроводного питания безаккумуляторных имплантатов. Целью работы является получение перспективных отечественных технологий построения высокотехнологичных (имплантируемых) медицинских приборов и разработка экспериментального образца устройства для беспроводного питания безаккумуляторных имплантатов с помощью индуктивной связи, включающего в себя аппаратно-программный комплекс (АПК) и приёмный (имплантируемый) модуль.

Результаты:

    Получены следующие основные результаты:
  • разработаны алгоритмы управления АПК и приёмным модулем;
  • разработано программное обеспечение для макетов АПК и приёмного модуля;
  • разработана Программа и методика технических испытаний макетов АПК и приёмного модуля;
  • проведены технические испытания макетов АПК и приёмного модуля, установлено, что величина выходной мощности во всём диапазоне смещений (осевое расстояние 10...20 мм, боковое смещение 0...20 мм, угловое смещение 0...20 градусов) превышает установленную техническим заданием величину в 0,5 Вт;
  • разработана конструкция экспериментального образца АПК;
  • разработана конструкция экспериментального образца приёмного модуля;
  • разработано программное обеспечение экспериментального образца АПК и экспериментального образца приемного модуля;
  • разработана программная документация на программное обеспечение экспериментального образца АПК;
  • разработана программная документация на программное обеспечение экспериментального образца приемного модуля;
  • изготовлены экспериментальные образцы АПК (10 шт.);
  • изготовлены экспериментальные образца приёмного модуля (10 шт.);
  • разработана Программа и методика технических испытаний экспериментального образца АПК и экспериментального образца приёмного модуля;
  • проведены технические испытания экспериментального образца АПК и экспериментального образца приёмного модуля;
  • разработана Программа и методика испытаний экспериментального образца АПК и экспериментального образца приёмного модуля в имитационной среде биологического объекта;
  • проведены испытания макетов экспериментального образца АПК и экспериментального образца приёмного модуля в имитационной среде биологического объекта;
  • разработана скорректированная эскизная конструкторская документация на экспериментальный образец АПК;
  • разработана скорректированная эскизная конструкторская документация на экспериментальный образец приёмного модуля;
  • подготовлен промежуточный отчёта о ПНИЭР;
  • разработан алгоритм оптимизации конструкции устройства для беспроводного питания безаккумуляторных имплантатов;
  • разработана программа численного моделирования для проверки функционирования оптимизационных процедур;
  • выполнено численное моделирование для проверки функционирования оптимизационных процедур, установлены основные закономерности, связывающие характер изменения выходных характеристик устройства беспроводного питания безаккумуляторных имплантатов при изменении взаимного положения антенн и форму антенн;
  • разработана Программа и методика эксперимента с целью проверки функционирования оптимизационных процедур;
  • выполнен эксперимент с целью проверки функционирования оптимизационных процедур, показано, что расчёт электронных компонент устройства беспроводного питания безаккумуляторных имплантатов в соответствии с алгоритмом, разработанным при выполнении работ II этапа ПНИЭР, обеспечивает достижение требуемых ТЗ характеристик по выходной мощности, стабильности и эффективности передачи энергии.
  • разработаны требования к имитационной среде биологического объекта; предложено использовать в качестве имитационных сред физиологический раствор (0,9% концентрация NaCl) и силиконовый каучук;
  • выбрана технологическая база для изготовления компоненты стенда, имитирующей среду биологического объекта;
  • изготовлена компонента стенда, имитирующая среду биологического объекта;
  • разработаны схемотехнические решения для создания экспериментального образца АПК;
  • разработаны схемотехнические решения для создания экспериментального образца приёмного модуля;
  • выполнен обоснованный выбор биосовместимых материалов для корпуса имплантата и АПК;
  • изготовлен набор пар антенн передатчик-приёмник для проведения эксперимента с целью проверки функционирования оптимизационных процедур;
  • разработана моторизованная установка для перемещения катушек;
  • изготовлена и испытана моторизованная установки для перемещения катушек;
  • выбран и обоснован инструментарий для автоматизации работы моторизованной установки перемещения катушек.
  • разработано программное обеспечение для автоматизации работы моторизованной установки перемещения катушек.
  • разработана эскизная конструкторская документация на стенд для проведения испытаний устройства для беспроводной передачи энергии;
  • изготовлен стенд для проведения испытаний устройства для беспроводной передачи энергии на основе эскизной конструкторской документации.

Результаты работы соответствуют требованиям технического задания, работы выполнены в полном объёме.

Читайте также
Разработка электронных систем управления и энергообеспе...
28.09.2015
В результате проекта была разработана электронная система управления и энергообеспечения функционирования (ЭСУЭФ) имплантируемых педиатрических насосов крови (ИПНК) и создан стенд имитации работы сердечно-сосудистой системы ребёнка. В случаях терминальной стадии сердечной недостаточности, когда п...
Разработка аппарата длительного механического замещения...
23.09.2014
По данному проекту АО «ЗИТЦ» является индустриальным партнером национального исследовательского университета МИЭТ.
Этап 2. Исследование научно-технологических принципов п...
04.04.2019
Этап №2: Разработка, изготовление и испытания экспериментальных образцов. Технический проект. Сроки выполнения этапа: 01.01.2018 - 31.12.2018 гг. Суть проекта: В рамках второго этапа выполнения работ (ПНИЭР) по Соглашению № 14.579.21.0152 от 26 сентября 2017 г. между АО «ЗИТЦ» и Ми...
Проект дня
05.06.2014
Реализуемый проект направлен на решение проблемы импортозамещения в области сенсоров для навигации и ориентации по магнитному полю Земли. Цель проекта: Создание 2-х осевого сенсора магнитного поля для систем навигации и ориентирования по полю Земли на основе наноразмерной магниторезистивной структ...