Кафедра біомедичної інженерії (БМІ)
Постійне посилання на фонд
Переглянути
Перегляд Кафедра біомедичної інженерії (БМІ) за Ключові слова "3D model"
Зараз показуємо 1 - 14 з 14
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Відкритий доступ 3D модель протезу колінного модуля з використанням CAM/CAD технологій(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Бондаренко, Софія Романівна; Рудніцька, Олена ВолодимирівнаАктуальність: Протезування кінцівок є критично важливим для відновлення функціональності та покращення якості життя людей після ампутації. Сучасні протези, особливо складні колінні модулі, суттєво покращують якість життя пацієнтів, дозволяючи їм виконувати широкий спектр рухів з більшою впевненістю та комфортом. Вдосконалення процесу проєктування та виготовлення колінних модулів є актуальним завданням в біомедичній інженерії, яке допомагає покращити точність, індивідуалізацію та функціональність протезів, зменшуючи ризики та підвищуючи якість життя пацієнтів. Метою роботи є спроектувати 3D модель поліцентричного колінного модуля у програмному середовищі FreeCAD. Завдання: дослідити наукову літературу за тематикою роботи; обґрунтувати вибір конструкції колінного модуля, з урахуванням вимог до його функціональності, надійності та підбору оптимальних матеріалів; зробити креслення всіх складових протезу колінного модуля; побудувати 3D модель поліцентричного колінного модуля у середовищі FreeCAD.Документ Відкритий доступ 3D-модель ендопротеза гомілковостопного суглоба(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-06) Ряжева, Каріна Віталіївна; Овчаренко, Ганна РоманівнаОбсяг роботи становить 58 сторінок, містить 31 ілюстрацію, 13 таблиць. Загалом опрацьовано 36 джерел. Актуальність роботи. Приблизно 1% населення страждає від недугів гомілковостопного суглоба. Одним із перспективних способів лікування захворювань гомілкостопу є ендопротезування, але нині даний напрямок досі залишається мало вивченим. Конструкції і матеріали, що застосовуються для виготовлення ендопротезів, не є досконалими і мають недоліки, які можуть завдати непоправної шкоди здоров’ю людини. Тому існує потреба детальних досліджень пружно-деформованих станів систем ендопротезування гомілковостопного суглоба. Також є необхідність у підборі й апробуванні покращених матеріалів для розробки більш безпечних та надійних конструкцій імплантатів. Мета дипломної роботи: 3D-модель ендопротеза для дослідження розподілу навантаження при різних матеріалах. Для досягнення мети поставлено наступні задачі: 1. Огляд літератури за тематикою роботи. 2. Аналіз існуючих моделей ендопротезів гомілковостопного суглоба. 3. Підбір матеріалів для моделі ендопротеза. 4. Створення проекційних креслень моделі ендопротеза. 5. Побудова 3D-моделі ендопротеза у програмному середовищі SolidWorks. 6. Дослідження конструкції ендопротеза на навантаження.Документ Відкритий доступ 3D-модель реверсивного протеза плечового суглоба(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Головін, Роман Олексійович; Богданова, Тетяна ЛеонідівнаАктуальність роботи. Кількість пацієнтів, які потребують реверсивного ендопротезування плеча, зростає через травми, хвороби та бойові поранення. Сучасні імплантати з дорогих сплавів часто мають надмірну вагу, що посилює інерційні сили, спричиняє стрес-шилдінг і прискорює зношення вкладишів. Це погіршує результати лікування та підвищує вартість виробу. Тому, оптимізація протеза з урахуванням динаміки навантажень через полегшену топологію, зміну геометрії шийки та впровадження порожнистих структур має не лише медичну, а й економічну доцільність. Мета дипломної роботи: оптимізувати конструкцію протеза плечового суглоба з урахуванням динамічних навантажень. Для досягнення мети поставлено наступні задачі: 1. Огляд літератури за тематикою. 2. Аналіз існуючих моделей протезів плечового суглоба. 3. Підбір матеріалів для моделі протеза. 4. Створення проекційних креслень моделі протеза. 5. Побудова 3D-моделі протеза у програмному середовищі SolidWorks. 6. Дослідження конструкції протеза на навантаження.Документ Відкритий доступ Електричний привід екзоскелету руки(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Коструба, Кирило Вікторович; Дубко, Андрій ГригоровичАктуальність роботи. Розробка екзоскелетів стала перспективним рішенням у галузі біомедичної інженерії для надання допомоги людям з обмеженими фізичними можливостями та покращення якості їхнього життя. Екзоскелети руки можуть бути використані для полегшення процесу відновлення функціональності руки після травм, інсультів або інших медичних ускладнень. Вони можуть надавати пацієнтам можливість виконувати рухи, які раніше були неможливими, і сприяти поверненню до нормальних щоденних активностей. Екзоскелети руки можуть допомогти підвищити фізичні можливості людей. Ринок екзоскелетів вже набув значного розвитку у всьому світі, даючи тисячам паралізованих людей надію на повернення до нормального життя, де "знову ходити" та "знову мати руки" більше не є мріями. Однак медичні екзоскелети (реабілітаційні екзоскелети) все ще залишаються занадто дорогими для 99% людей, які їх потребують, а сама технологія все ще малофункціональна. Мета дипломної роботи: Оптимізація керування кроковими двигунами екзоскелету руки. Для досягнення мети поставлено наступні задачі: 1. Огляд літератури за тематикою роботи. 2. Аналіз існуючих моделей екзоскелетів. 3. Підбір матеріалів для моделі екзоскелета. 4. Побудова 3D-моделі екзоскелету у програмному середовищі SolidWorks.Документ Відкритий доступ Медична система моніторингу гамма випромінювання(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-06) Рудий, Олексій Дмитрович; Дубко, Андрій ГригоровичДипломна робота викладена на 59 сторінках, вона містить у собі 3 розділи, 32 ілюстрації, 20 таблиць та 28 літературних джерел. Актуальність: Необхідно забезпечити достовірний контроль рівня експозиційної дози при роботі з рентгенодіагностичною апаратурою під час діагностичної чи терапевтичної процедур. З 2020 року у Законі України внесені правки, згідно яких заборонено ввезення на територію України, виробництво та прийняття в експлуатацію апаратів, що не мають приладів моніторингу рівня експозиційної дози. Тому актуальним є проектування приладу, що може встановлюватися на вітчизняні та закордонні апарати, проводити моніторинг, записувати інформацію про кожного пацієнта та повідомляти про перевищення дози. Мета: Спроектувати клінічний дозиметр для моніторингу рівня експозиційної дози в рентгенодіагностиці. Задачі дипломної роботи: ознайомитись з технічною літературою іонізаційних детекторів; огляд та порівняння існуючих методів реєстрації іонізуючого випромінювання; розробка структурної та електричної схеми приладу; створення 3D моделі друкованої плати, корпусу приладу та датчика; моделювання приміщення рентген-кабінету з розміщенням розробленого приладу; створення програми для візуалізації отриманих значень.Документ Відкритий доступ Модель динамічних навантажень на колінно-суглобовий протез(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Байда, Андрій Григорович; Богданова, Тетяна ЛеонідівнаАктуальність: проблема довговічності та надійності колінно-суглобових протезів є надзвичайно актуальною в умовах зростання кількості операцій з ендопротезування та підвищених вимог до якості життя пацієнтів. Однією з найбільш навантажених і вразливих частин протеза є полімерний вкладиш, що працює в умовах тертя та циклічного навантаження. Питання точного чисельного моделювання розподілу динамічних навантажень на вкладиш залишається недостатньо вивченим. Тому розробка моделі, яка дозволяє дослідити напружено-деформований стан елемента з використанням різних біосумісних матеріалів, є важливим кроком до підвищення ефективності та безпечності колінних ендопротезів. Мета: підвищення надійності та довговічності колінно-суглобового протеза шляхом створення тривимірної моделі вкладиша з подальшим аналізом динамічних навантажень у середовищі SolidWorks та дослідженням деформацій різних конструкційних матеріалів. Виконання мети передбачає розв'язання таких завдань: 1. Провести аналіз сучасного стану проблеми ендопротезування колінного суглоба. 2. Побудувати тривимірну модель полімерного вкладиша колінного протеза в середовищі SolidWorks. 3. Виконати підбір конструкційних матеріалів із бібліотеки SolidWorks Simulation з урахуванням їхніх механічних властивостей і біосумісності. 4. Провести чисельний аналіз напружено-деформованого стану вкладиша для різних варіантів матеріалів. 5. Здійснити порівняльну оцінку результатів моделювання та обґрунтувати оптимальний вибір матеріалу для підвищення довговічності протеза.Документ Відкритий доступ Модель ендопротезу тазостегнового суглоба(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-06) Базанова, Олександра Вікторівна; Данілова, Валентина АнатоліївнаОбсяг дипломної роботи становить 51 сторінок, міститься 32 ілюстрації та 5 таблиць. Загалом опрацьовано 29 джерел. Метою роботи є моделювання ендопротезу тазостегнового суглобу з різними насадками в середовищі SolidWorks. Актуальність роботи: Високі вимоги, які надходять від молодих і активних пацієнтів що потребують тотальної заміни тазостегнового суглоба, чисельність яких зростає з кожним роком, створюють проблему підбору ідеальної моделі ендопротеза під особливості конкретного пацієнта. Нестабільність компонентів ендопротеза та зміщення центру ротації є однією з найбільш частих причин ревізійного втручання в тазостегновий суглоб. В основному, дані причини пов'язані з неправильним підбором ендопротеза. Це зумовлює потребу створення ендопротезу який можна корегувати інтраопераційно або ревізійно при малоінвазивному втручанні. Завдання: - огляд літератури за тематикою роботи; - визначити оптимальну конструкцію ендопротезу, його компоненти та матеріли для них, особливості конструкції; - створити проекційні креслення елементів ендопротезу; - розробити 3Д модель за кресленнями, змоделювати компоненти з яких складається ендопротез та поєднати їх в збірки, за допомогою різних модулів шийки створити три різні конструкції ендопротезу; - проведення експерименту з навантаження на три конструкції ендопротезу.Документ Відкритий доступ Модель кріобалона для кріобалонної абляції аритмій серця(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Заячківська, Аліна Олегівна; Сичик, Марина МихайлівнаАктуальність роботи: за даними Європейської Асоціації аритмологів (EHRA) фібриляція передсердь (ФП) є найпоширенішою аритмією серед серцево-судинних захворювань XXI ст. За даними дослідження FHS (Framingham Heart Study), ФП найсильніше корелює зі значним зниженням якості життя, підвищеним ризиком тромбоемболічних ускладнень і причиною раптової серцевої смерті [1-3]. Мета дипломної роботи: вдосконалення форми кріобалону для ефективної кріоабляції фібриляції передсердь за рахунок досягнення більш щільного контакту балона зі стінкою передсердя. Для досягнення мети поставлено наступні задачі: 1. Провести літературний пошук та визначити основні проблеми проведення кріобалонної абляції. 2. Проаналізувати основні елементи та вимоги до кріобалону. 3. Навести головний критерій для оцінки кріоабляції та спосіб вдосконалення кріобалону. 4. Провести розрахунок розмірів для моделі кріобалону. 5. Побудувати 3D-модель кріобалону. 6. Провести тестування модернізованої форми кріоблонуДокумент Відкритий доступ Модель мануального вакуумного аспіратора(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Мелеш, Катерина Дмитрівна; Рудніцька, Олена ВолодимирівнаАктуальність роботи. Метод переривання вагітності шляхом мануальної вакуумної аспірації вважається ефективним та безпечним, але пов’язаний з таким ускладненням як травматизація матки, через обмежену потужність вакууму чи недостатню візуалізацію під час проведення операції, що є не доопрацюванням в конструкції інструменту. Тож вдосконалення ручного вакуумного аспіратора є актуальним завданням в гінекології, яке допомагає зменшити ризики та ускладнення, пов’язані з процедурою. Мета дипломної роботи: вдосконалити інструмент для мануальної вакуумної аспірації, щоб підвищити зручність та безпечність проведення операції. Для досягнення мети поставлено наступні задачі: 1. Провести літературний пошук та визначити ускладнення під час та після проведення процедури мануальної вакуумної аспірації. 2. Проаналізувати основні конструкційні та медичні вимоги до інструментів для МВА. 3. Навести способи вдосконалення конструкції для попередження визначених раніше ускладнень. 4. Провести розрахунок розмірів та спроектувати креслення елементів моделі. 5. Побудувати 3D модель ручного вакуумного аспіратора. 6. Провести тестування модернізованого змодельованого елементу інструменту.Документ Відкритий доступ Модель міцності зварного анастомозу тонкого кишечника при радіальному навантаженні у середовищі SolidWorks(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Берестюк, Катерина Русланівна; Лебедєв, Олексій ВолодимировичОбсяг магістерської дисертації становить 84 сторінки, 57 ілюстрації, 28 таблиць. Загалом було опрацьовано 33 літературних джерела. Актуальність теми. Доведено, що використання зварювання живих тканин дозволяє попередити багато серйозних наслідків використання шовних матеріалів, скоб та клею. Проте на сьогодні не всюди використовуюсь саме цей метод. Також в літературі відзначають важливість оцінки запасу міцності, який може мати електрозварне з’єднання при навантаженнях. В той час, дослідження зварних анастомозів кишечника з допомогою комп’ютерного моделювання відкриває широкі перспективи аналізу даних, завдяки відсутності необхідності у спеціальній матеріально-технічній базі, економії ресурсів та часу. Дана робота виконується для держбюджетної теми «Науково-технічні засади створення приладів контактного зварювання біологічних тканин імпульсами постійного струму» (№ держреєстрації 0119U100189). Термін виконання: 01.01.2019 р. – 31.12.2020 р. Мета дисертації: модель комп’ютерного дослідження міцності зварних анастомозів кишечника при радіальному навантаженні. Задачі дисертації: – дослідити методи та засоби проведення зварювання живих тканин, підібрати необхідні параметри для моделювання 3D-моделі тонкої кишки та процесу зварки; – за допомогою програмного комплексу SolidWorks змоделювати навантаження на шов при одномоментній зварці тонкої кишки для розрахунку параметрів деформованих анастомозів; – провести моделювання радіальних навантажень кишечника зі зварним анастомозом, та розрахувати значення відповідних деформацій; – дослідити електричні та термічні процеси, що відбуваються при високочастотній одномоментній зварці кишкових анастомозів; – проаналізувати отримані дані та зробити висновки щодо проведеної роботи. Об’єктом дослідження є модель тонкої кишки зі зварним анастомозом. Предметом дослідження є міцність кишки зі зварним анастомозом, геометричні характеристики зварного шва, реакція кишки зі зварним анастомозом на радіальний розтяг, теплові та електричні процеси при зварці. В ході написання роботи було розроблено 3D-модель у програмному комплексі SolidWorks та проведено дослідження з використанням таких доповнень, як SolidWorks Simulation та SolidWorks EMS. Наукова новизна. У роботі розкрито можливість дослідження міцності зварних анастомозів за допомогою комп’ютерного моделювання, виявлено доцільність заміни живого матеріалу в дослідженнях на комп’ютерну модель, досліджено перспективи використання 3D-моделей для визначення точних характеристик розмірів швів та міцності, анімації процесів, що відбуваються в організмі людини. Практична значимість пов’язана з перспективою проведення досліджень зварних швів та процесів, що відбуваються з анастомозом при функціонуванні в організмі людини за допомогою комп’ютерних технологій, що у свою чергу, може значно скоротити витрати часу та матеріальних засобів на дослідження, а також збільшити їх точність.Документ Відкритий доступ Моделювання ендопротеза колінного суглоба в середовищі COMSOL Multiphysics(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-06) Шостак, Ірина Тарасівна; Стасюк, Юрій ПетровичОбсяг роботи становить 54 сторінки, міститься 23 ілюстрацій, 16 таблиць. Загалом опрацьовано джерел 30. Актуальність роботи. Щорічно лише в Україні ендопротезування колінного суглобу потребує близько 10 тисяч хворих, при цьому постійно вдосконалюється конструкція та матеріали для імплантів. Перед лікарем постає складне завдання підбору оптимальної конструкції ендопротезу в залежності від патології та анатомічних особливостей пацієнта. Для вирішення цього завдання запропоновано розробити математичну модель пружно-деформованого стану ендопротезу колінного суглобу, що дозволить вивчити особливості деформування імплантів при типових навантаженнях, що виникають в процесі ходьби. Метою роботи є модель ендопротезу колінного суглобу в середовищі COMSOL Multiphysics. Для досягнення мети поставлено наступні задачі: - Огляд літератури за тематикою роботи; - Вибір оптимальної конструкції ендопротезу колінного суглобу; - Обрання програмного забезпечення для математичного моделювання; - Вибір матеріалів для ендопротезу; - Виконання проекційних креслень елементів ендопротезу; - Побудова 3D моделі ендопротезу колінного суглобу; - Моделювання деформацій ендопротезу.Документ Відкритий доступ Модуль моніторінгу акумулятора електромеханічного протезу верхньої кінцівки(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Дубова, Юлія Дмитрівна; Рудніцька, Олена ВолодимирівнаАктуальність: проблема протезування верхніх кінцівок є дуже актуальною, оскільки втрата руки може значно обмежити життєдіяльність людини, ускладнити її роботу та повсякденні справи, а також погіршити якість її життя. Протезування верхньої кінцівки може допомогти відновити можливість виконувати різноманітні завдання, які вимагають точності та координації рухів. Окрім того, з розвитком технологій та медичної науки з'являються нові можливості для створення більш ефективних та зручних протезів кисті, що дозволяє покращувати якість життя людей, які їх використовують. Тому проблема протезування верхніх кінцівок залишається важливою і актуальною для дослідження та розвитку нових технологій. Мета: Вдосконалення контролю живлення протезу верхньої кінцівки. Завдання: провести літературний огляд тематичних наукових матеріалів, базуючись на них здійснити вибір технологічного рішення для модернізації протезу верхньої кінцівки; провести проектування шаблону 3D моделі каркасу протезу верхньої кінцівки; оснастити шаблон 3D моделі каркасу протезу верхньої кінцівки пристроєм для зчитування рівня заряду акумулятора та запрограмувати плату під специфічні потреби користувача.Документ Відкритий доступ Протез колінного суглобу з приводом на основі електроактивних полімерів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-06) Цуркан, Артем Андрійович; Зубчук, Віктор ІвановичДипломна робота налічує 57 сторінок, міститься 20 ілюстрацій, 11 таблиць. Загалом опрацьовано 31 джерело. Актуальність роботи: Протезування є однією з найчастіше проведених операцій на опорно-руховому апараті людини. Сучасні протези колінних суглобів вражають своєю анатомічністю та пацієнтоорієнтованістю. Проте, окрім заміни уражених ділянок хрящевих тканин вони, нажаль, не забезпечують ніяких допоміжних функцій. У зв’язку з чим постало питання створення протезу колінного суглобу, котрий не тільки заміщав собою уражені ділянки, а й допомогам власнику у повсякденному житті, оскільки під час операції видаляється значна кількість зв’язок колінного суглобу. Мета: розробка моделі протезу з приводом на основі електроактивних полімерів для покращення рухових активностей після проведення заміни колінного суглобу. Завдання: – визначення основних функціональних елементів розроблених протезів, що імлантуються на сьогоднішній день; – вибір типу електроактивного полімеру, котрий буде використовуватися у якості приводу; – визначення кількість електроактивного полімеру для роботи протезу; – вибір елементів, завдяки яким буде виконуватися керування протезу, відповідно до необхідних значень; – проектування моделі протезу у программному середовищі.Документ Відкритий доступ Робоча станція випробувальної машини ендопротезів кульшових суглобів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-06) Горбатенко, Діана Вікторівна; Тарасова, Лариса ДмитрівнаОбсяг роботи становить 51 сторінку, міститься 17 ілюстрацій, 16 таблиць. Загалом опрацьовано 30 джерел. Актуальність: Існуючий значний попит на ендопротези вимагає підвищення їх якості, в першу чергу, за рахунок підвищення трибологічної ефективності. Дослідження імплантатів на зношуваність дозволяє збільшити термін їх експлуатації. Розробка пристрою, що симулює роботу кульшового суглоба – найбільш ефективний спосіб оцінки характеристик зношуваності та тертя в ендопротезах. Мета: Створення віртуальної 3D моделі на основі схеми розробника MTS Systems Corporation, перевірка витривалості даної конструкції робочої станції, знаходження перспектив модифікації вузлів конструкції, представлення модифікованої робочої станції. Завдання: Аналіз існуючих прототипів, побудова 3D моделі за теоретичною схемою пристрою та окремих його складових частин у програмному середовищі AutoCAD, дослідження конструкції засобами SOLIDWORKS Simulation, подання та обгрунтування пропозицій щодо модифікацій окремих складових частин виробу, дослідження інженерних характеристик запропонованих модифікованих складових частин виробу, аналіз результатів досліджень та висновок щодо доцільності модифікацій.