Inventory number IRN Number of state registration
0323РК01815 AP13067824-KC-23 0122РК00206
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 18582936 AP13067824
Name of work
Разработка и оптимизация методов диагностики и хирургической реабилитации травм с применением искусственного интеллекта и робототехники
Type of work Source of funding Report authors
Applied Тлемисов Айдос Советканович
0
0
3
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МЗ РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Медицинский университет Семей"
Abbreviated name of the service recipient МУ г. Семей
Abstract

Пациенты с изолированными и множественными травмами опорно-двигательного аппарата.

Тірек-қимыл жүйесінің жекелеген және көптеген жарақаттары бар науқастар.

Улучшить диагностику и результаты хирургической реабилитации изолированных и множественных травм опорно-двигательной системы.

Тірек-қимыл жүйесінің жекеленген және көптеген жарақаттарының диагностикасы мен хирургиялық оңалтуының нәтижелерін жақсарту.

Доклинические методы исследования: 1) Биомеханическое исследование стабильности остеосинтеза разработанным устройством для стабильно-функционального остеосинтеза переломов проксимального отдела плечевой кости в сравнении со стандартной накостной блокируемой пластиной в системе «кость – фиксатор - кость». 2) Математическое моделирование диапазона перемещения чрескостного элемента при закрытой репозиции перелома пилона большеберцовой кости роботизированным устройством. Клинические методы исследования: 1) Рандомизированное мультицентровое контролируемое клиническое исследование с применением Clinical Decision Support System. 2) Рандомизированное мультицентровое контролируемое клиническое исследование с применением разработанного устройства для стабильно-функционального остеосинтеза переломов проксимального отдела плечевой кости и стандартной блокируемой накостной пластиной; 3) Рандомизированное мультицентровое контролируемое клиническое исследование с применением роботизированного устройства для интраоперационной репозиции переломов пилона большеберцовой кости и традиционного метода

Клиникаға дейінгі зерттеу әдістері: 1) «Сүйек-фиксатор – сүйек» жүйесінде стандартты сүйекүстілік құлыптама пластина мен проксимальды иық сүйегінің сынықтарының тұрақты функционалды остеосинтезі үшін әзірленген құрылғыны көмегімен остеосинтез тұрақтылығын биомеханикалық зерттеуі. 2) Роботты құрылғымен кіші жілік сүйегінің пилон сынықтарынын жабық репозициясы кезінде сүйекарқылы элементтің қозғалыс ауқымын математикалық модельдеу. Клиникалық зерттеу әдістері: 1) Сlinical Decision Support System көмегімен рандомизацияланған көп орталықты бақыланатын клиникалық зерттеу. 2) Проксимальды иық сүйегі сынықтарының тұрақты функционалды остеосинтезіне арналған әзірленген құрылғыны және стандартты сүйекүстілік құлыптама пластинасын қолдана отырып, рандомизацияланған көп орталықты бақыланатын клиникалық зерттеу; 3) Асықты жілік сүйегінің пилон сынықтарын операция ішілік репозициялауға арналған роботты құрылғыны және дәстүрлі әдісті қолдана отырып, рандомизацияланған көп орталықты бақыланатын клиникалық зерттеу

1) Разработано оригинальное устройство для стабильно-функционального остеосинтеза переломов проксимального отдела плечевой кости. Новизна данного устройства в том, что фиксация перелома осуществляется не только при помощи винтов, блокирующихся в отверстиях пластины, но и снаружи при помощи двух дугообразно изогнутых «мини-листков», которые крепятся на проксимальной части пластины. Что позволяет добиться стабильно-функционального эффекта за счет сжимания костных отломков снаружи. 2) Разработано роботизированное устройства интраоперационной репозиции костных отломков переломов пилона большеберцовой кости. Новизна данного устройства в том, что репозиция перелома будет производится с высокой точностью, за счет роботизации. Данное устройство позволяет одноэтапно устранить сложную многокомпонентную, многоплоскостную деформацию во всех плоскостях и степенях свободы. 3) Разработан Clinical Decision Support System, способный предсказывать осложнения травматического процесса и оптимальную ортохирургическую тактику для пациента. Новизна данной работы в том, что разработанная логическая модель CDSS адаптирована для неотложной медицины в Республике Казахстан и охватывает данные о различных травмах ОДС. В то время как в мире проводятся попытки разработки систем принятия клинических решений, которые в своём большинстве являются узконаправленными и способны решать лишь одну проблему.

1) Иық сүйегінің проксимальды бөлігі сынықтарының тұрақты-функционалды остеосинтезіне арналған түпнұсқа құрылғы жасалды. Бұл құрылғының жаңалығы – сынық тек пластинаның саңылауларында құлыпталған бұрандылардың көмегімен ғана бекітілмейді, сонымен қатар пластинаның проксимальды бөлігіне бекітілген екі доғалы қисық "шағын-пластиналардың" көмегімен жүзеге асырылады. Бұл сүйек сынықтарын сыртынан қысу арқылы тұрақты функционалды әсерге қол жеткізуге мүмкіндік береді. 2) Асықты жілік сүйегінің пилон сынықтарының операция ішілік репозициялауының роботтандырылған құрылғысы әзірленді. Бұл құрылғының жаңалығы- сынық репозициясын роботтандыру арқылы жоғары дәлдікпен жасалынуы. Бұл құрылғы барлық жазықтықтар мен еркіндік дәрежелеріндегі күрделі көп компонентті, көп жазықтықты деформацияны бір сатылы жоюға мүмкіндік береді. 3) Жарақаттық процестің асқынуын және науқас үшін оңтайлы ортохирургиялық тактиканы болжауға қабілетті Clinical Decision Support System әзірленді. Бұл жұмыстың жаңалығы-әзірленген CDSS логикалық моделі Қазақстан Республикасында шұғыл медицина үшін бейімделген және ТҚЖ-нің әртүрлі жарақаттары туралы деректерді қамтиды. Әлемде клиникалық шешім қабылдау жүйелерін әзірлеуге талпыныстар жасалуда, олардың көпшілігі тар бағытталған және тек бір мәселені шешуге қабілетті.

1) Оригинальное устройство для стабильно-функционального остеосинтеза переломов проксимального отдела плечевой кости является накостной блокируемой пластиной нового дизайна и изготовлена из сплава титана ВТ6 по ГОСТ 19807-91. Устройство состоит из: а) пластины размерами длина – 120 мм, ширина проксимальной части – 20 мм, ширина дистальной части – 12 мм, угол изгиба – 120, толщина – 5 мм; б) мини-листков в количестве 2- х штук, которые крепятся в проксимальной части пластины, размерами ширина – 6 мм, длина – 80 мм, толщина – 1,5 мм. 2) При разработке роботизированного устройства для интраоперационной репозиции костных отломков переломов пилона большеберцовой кости были применены следующие технологии: новые алгоритмы управления кинематикой ортопедического гексопода, что позволило осуществлять движение по сложным траекториям с высокой точностью перемещения; с целью улучшения роботизации применены моторизованные страты, произведено внедрение шаровых шарниров для снижения нестабильности аппарата. 3) Разработанная логическая модель Clinical Decision Support System на основе логистической регрессии и двуслойной нейронной сети помогает врачу определить ортохирургический подход к пациенту опираясь на клинические и лабораторные показатели при поступлении в стационар. За счет ведения разработки в универсальной среде Python, модель возможно интегрировать в любое необходимое stand-alone, web или мобильное приложение.

1) Иық сүйегінің проксимальды бөлігі сынықтарының тұрақты-функционалды остеосинтезіне арналған түпнұсқа құрылғы жаңа дизайндағы құлыптама пластина болып табылады және ГОСТ 19807-91 сәйкес титан ВТ6 қорытпасынан жасалған. Құрылғы мыналардан тұрады: а) ұзындығы – 120 мм, проксимальды бөлігінің ені – 20 мм, дистальды бөлігінің ені – 12 мм, иілу бұрышы-120, қалыңдығы – 5 мм; б) проксимальды бөлігінде бекітілген 2 дана шағын пластиналар: ені-6 мм, ұзындығы - 80 мм, қалыңдығы – 1,5 мм. 2) Асықты жілік пилонының сынықтарынын сүйек бөліктерін операция ішілік репозициясына арналған роботты құрылғының әзірлеуіне келесң жаңа технологиялар қолданылды - ортопедиялық гексоподтың кинематикасын басқарудың жаңа алгоритмдерін қолдану, бұл қозғалыстың жоғары дәлдігімен күрделі траекториялар бойынша қозғалысты жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Роботтандыруды жақсарту мақсатында моторлы қабаттар қолданылған, аппараттың тұрақсыздығын төмендету үшін шар топсалары еңгізілді. 3) Логистикалық регрессия мен екі қабатты нейрондық желіге негізделген clinical Decision Support system логикалық моделі дәрігерге ауруханаға түскен кезде клиникалық және зертханалық көрсеткіштерге сүйене отырып, пациентке ортохирургиялық тәсілді анықтауға көмектеседі. Әмбебап Python ортасында дамуды жүргізу арқылы модельді кез-келген қажетті stand-alone, web немесе мобильді қосымшаға біріктіруге болады.

В настоящее время проводятся клинические испытания на пациентах, разработанных CDSS системы, роботизированного устройства для интраоперационной репозиции переломов пилона большеберцовой кости, устройства для остеосинтеза переломов проксимального отдела плечевой кости.

Қазіргі уақытта CDSS жүйесіне, үлкен жілік сүйегінің пилон сынықтарын ота ішілік репозициялауға арналған роботты құрылғыға, иық сүйегінің проксимальды бөлігінің сынықтарын остеосинтездеуге арналған құрылғыға науқастар қатысуымен клиникалық сынақтар жүргізілуде.

Разработанные технологий будут иметь социальный, экономический, научно-технический эффекты. Разработка и внедрение результатов научного проекта в практическое здравоохранение будет способствовать уменьшению послеоперационных осложнений, снижению инвалидности и улучшению качества жизни пострадавших.

Әзірленген технологиялар әлеуметтік, экономикалық, ғылыми-техникалық әсерлерге ие болады. Ғылыми жобаның нәтижелерін әзірлеу және практикалық денсаулық сақтауға енгізу операциядан кейінгі асқынуларды азайтуға, мүгедектікті азайтуға және зардап шеккендердің өмір сүру сапасын жақсартуға ықпал етеді.

Результаты исследований могут быть использованы врачами неотложной помощи, травматологами, ортопедами, хирургами, а также в учебном процессе медицинских ВУЗов.

Зерттеу нәтижелерін жедел жәрдем дәрігерлері, травматологтар, ортопедтер, хирургтар, сондай-ақ медициналық университеттердің оқу процесінде қолдана алады.

UDC indices
76.29.41
International classifier codes
76.29.41;
Key words in Russian
перелом плеча; травма; искусственный интеллект; CDSS; устройство для стабильно-функционального остеосинтеза; перелом пилона; роботизированное устройство репозиции перелома;
Key words in Kazakh
иық сүйегінің сынығы; жарақат; жасанды интеллект; CDSS; тұрақты функционалды остеосинтез құрылғысы; пилон сынығы; сынық репозициясына арналған роботты құрылғы;
Head of the organization Дюсупов Алтай Ахметкалиевич Доктор медицинских наук / профессор
Head of work Тлемисов Айдос Советканович Доктор PhD / ассоциированный профессор