Зеленоградский инновационно-технологический центр

Этап 3. Разработка экспериментального образца устройства для беспроводного питания безаккумуляторных имплантатов

Этап 3. Разработка экспериментального образца устройства для беспроводного питания безаккумуляторных имплантатов

Этап №3

Экспериментальные исследования поставленных перед ПНИЭР задач. Обобщение и оценка результатов исследований.

Сроки выполнения этапа:

01.01.2019 - 31.12.2019

Суть проекта:

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от «26» сентября 2017 года № 14.579.21.0144 с Минобрнауки России (далее – Соглашение) 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 № 3 в период с 01.01.2019 по 31.12.2019 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:

  • выполнена корректировка эскизной конструкторской документации и, в соответствии со скорректированной эскизной конструкторской документацией, изготовлены экспериментальные образцы АПК (10 шт.);
  • выполнена корректировка эскизной конструкторской документации и, в соответствии со скорректированной эскизной конструкторской документацией, изготовлены экспериментальные образцы приёмного модуля (10 шт.);
  • проведены технические испытания экспериментального образца АПК и экспериментального образца приёмного модуля, изготовленных по скорректированной эскизной конструкторской документации. Установлено, что выходная мощность экспериментального образца приёмного модуля при изменении осевого расстояния в диапазоне 10...20 мм меняется в пределах 0,50...0,60 Вт; при изменении бокового смещения в диапазоне 0...20 мм меняется в пределах 0,53...0,60 Вт; при изменении углового смещения в диапазоне 0...20 градусов составляет 0,60 Вт. Эффективность передачи энергии составляет не менее 50%;
  • проведены испытания экспериментального образца АПК и экспериментального образца приёмного модуля, изготовленных по скорректированной эскизной конструкторской документации, в имитационной среде биологического объекта;
  • проведена верификация результатов численного моделирования для определения предельных режимов работы АПК, при которых обеспечивается безопасный уровень излучения;
  • разработан экспериментальный образец имплантата с применением разработанного приемного модуля, в том числе, разработаны схемотехнические решения для создания экспериментального образца имплантата с приёмным модулем;
  • изготовлены экспериментальные образцы имплантата с применением разработанного приемного модуля;
  • разработаны программа и методики технических испытаний экспериментальных образцов имплантата с применением разработанного приемного модуля;
  • проведены технические испытания экспериментальных образцов имплантата с применением разработанного приемного модуля;
  • разработана программа и методики испытаний экспериментального образца имплантата с применением разработанного приемного модуля в имитационной среде биологического объекта;
  • проведены испытания экспериментального образца имплантата с применением разработанного приемного модуля в имитационной среде биологического объекта;
  • проведены дополнительные патентные исследований по ГОСТ 15.011-96;
  • разработана программа и методики испытаний экспериментальных образцов АПК и приёмного модуля на лабораторных животных;
  • разработана программа и методики испытаний экспериментального образца имплантата с применением разработанного приемного модуля на лабораторных животных;
  • проведены испытания экспериментального образца АПК и приёмного модуля, изготовленных по скорректированной эскизной конструкторской документации, на лабораторных животных. Выходная мощность приёмного модуля составила не менее 0,5 Вт, эффективность передачи энергии – 50%;
  • проведены испытания экспериментального образца имплантата с применением разработанного приемного модуля на лабораторных животных. Входная мощность имплантата составляла 0,38...0,49 Вт, эффективность передачи энергии составляла 37...46%;
  • разработан проект инструкции по применению устройства;
  • проведён анализ полноты решения задач и достижения поставленной цели ПНИЭР, в том числе, оценка эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем. Показано, что цель выполнения ПНИЭР достигнута, все задачи успешно решены, полученные результаты соответствуют мировому уровню;
  • разработаны рекомендации по использованию результатов ПНИЭР в реальном секторе экономики, разработка технических требований и предложений по разработке, производству и эксплуатации продукции с учетом технологических возможностей и особенностей индустриального партнера;
  • разработан проект технического задания на проведение ОКР по теме «Разработка опытного образца устройства для беспроводного питания безаккумуляторного ЭКГ-монитора»;
  • подготовлен заключительный отчёт о ПНИЭР;
  • доработана моторизованная установка для перемещения катушек;
  • изготовлена доработанная моторизованная установка для перемещения катушек;
  • проведены испытания модернизированной моторизованной установки для перемещения катушек;
  • разработаны требования к лабораторным животным для проведения испытаний: показано, что в наибольшей степени задачам ПНИЭР соответствуют испытания с использованием карликовых свиней весом не менее 30 кг и обхватом груди 55 см;
  • разработан корпус физиологичной формы с использованием биосовместимых материалов для экспериментального образца АПК;
  • разработан корпус физиологичной формы с использованием биосовместимых материалов для экспериментального образца имплантата;
  • разработана эскизная конструкторская документация на экспериментальный образец АПК с корпусом физиологичной формы;
  • изготовлен экспериментальный образец АПК с корпусом физиологичной формы;
  • разработана скорректированная эскизная конструкторская документация на стенд для проведения испытаний устройства для беспроводной передачи энергии;
  • изготовлен стенд для проведения испытаний устройства для беспроводной передачи энергии по скорректированной эскизной конструкторской документации;
  • разработана эскизная конструкторская документация на стенд для проведения испытаний экспериментального образца имплантата с применением разработанного приемного модуля;
  • изготовлен стенд для проведения испытаний экспериментального образца имплантата с применением разработанного приемного модуля;
  • выполнена технологическая подготовка сборочного производства для изготовления экспериментального устройства для беспроводной передачи энергии;
  • изготовлен корпус физиологичной формы с использованием биосовместимых материалов для экспериментального образца АПК;
  • изготовлен корпус физиологичной формы с использованием биосовместимых материалов для экспериментального образца имплантата.

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

Читайте также
Создание двухосевого сенсора для систем навигации и ори...
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...
Разработка экспериментального образца устройства для бе...
20.02.2018
Этап №1 Выбор и обоснование направления исследований. Эскизный проект. Сроки выполнения этапа: 26.09.2017 - 31.12.2017 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...
Разработка аппарата длительного механического замещения...
23.09.2014
По данному проекту АО «ЗИТЦ» является индустриальным партнером национального исследовательского университета МИЭТ.
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...