Передовые инженерные школы Сеченовского Университета и Политеха Петра Великого откроют совместную лабораторию по разработке эндопротезов

Передовые инженерные школы (ПИШ) двух ведущих университетов России приняли решение о создании совместной зеркальной лаборатории. В ней будут создавать медицинские изделия по направлению «Реабилитация и биомеханика». Первым общим продуктом лаборатории будут эндопротезы – искусственные суставы.

Выбор направления для совместной лаборатории обусловлен тем, что у обеих Передовых инженерных школ сформирован существенный задел в сфере реабилитации и биомеханики, рассказал директор Института бионических технологий и инжиниринга, руководитель ПИШ «Интеллектуальные системы тераностики» Сеченовского Университета Минздрава России Дмитрий Телышев. Кроме того, сегодня в медицине активно развиваются аддитивные технологии, что позволит создавать все более совершенные системы реабилитации, в том числе импланты с заданными свойствами.

• «На первом этапе мы выбрали для себя такие направления, как травматология и стоматология. В частности, планируем разрабатывать медицинские изделия в области эндопротезирования. Мы ставим для себя задачу до конца 2023 года разработать прототип первого общего продукта»,
  – уточнил Дмитрий Телышев.

Каждый участник соглашения обладает своими уникальными компетенциями. Так, передовая инженерная школа СПбПУ «Цифровой инжиниринг» – признанный лидер в области цифрового проектирования и моделирования. Специалисты этой школы имеют значительный опыт создания цифровых двойников высокотехнологичных и кастомизированных изделий.

Наряду с этим активно развивается направление разработки высокоадекватных математических и компьютерных моделей и проведения детальных цифровых испытаний прочности систем, включающих кости скелета и эндопротезы суставов. С 2015 года ведутся совместные исследовательские работы с ФГБУ «НМИЦ травматологии и ортопедии им. Р. Р. Вредена» и ФГБУ «НМИЦ онкологии им Н. Н. Блохина». В апреле 2023 года проект научной группы проректора по цифровой трансформации СПбПУ, руководителя ПИШ СПбПУ, профессора Алексея Боровкова, посвященный исследованию физико-механических свойств аддитивно-производимых мета-биоматериалов, победил в конкурсе на получение гранта Российского научного фонда.

• «Технология цифровых двойников делает возможным компьютерное моделирование и проектирование «за гранью интуиции главного конструктора», позволяет решать задачи, которые невозможно решить традиционными методами.
• Реализация этой передовой технологии в медицине сделает возможным разработку медицинских изделий, лучших в своем классе с точки зрения предъявляемых к ним технических и потребительских требований.
• Что касается партнерского взаимодействия, мы не просто поддерживаем, а широко внедряем данную практику, в том числе в формате создания Зеркальных инжиниринговых центров, которые обеспечивают трансфер компетенций в процессе выполнения проектов в высокотехнологичных отраслях, позволяют объединять интеллектуальные потенциалы и ресурсы для решения фронтирных инженерных задач и приоритетных социально-экономических задач. Таким образом, наше сотрудничество с ПИШ Сеченовского Университета имеет долгосрочные перспективы для наукоемких разработок и создания продуктов, существенно улучшающих качество жизни людей»,
  – подчеркнул Алексей Боровков. 

В ПИШ «Интеллектуальные системы тераностики» Сеченовского Университета уделяют особое внимание исследованию воздействия технической системы на живой организм. Здесь готовы обеспечить проведение испытаний медицинских изделий совместно с врачами-клиницистами. Такую работу в ПИШ уже проводят вместе с ключевым индустриальным партнером школы АО «Русатом РДС», разрабатывающим оборудование для реабилитации, а также биоразлагаемые и биосовместимые импланты.

Таким образом, соединяя сильные компетенции в области создания цифровых двойников производств и технологии математического моделирования живых систем, в совместной лаборатории будут разрабатывать инновационные персонализированные медицинские изделия. Поиски производственных партнеров обе школы будут осуществлять совместными силами.

В ближайших планах специалистов – разработка национального стандарта цифровых двойников в медицине. В основу этого принципиально нового стандарта будет положен уникальный опыт, сформированный при создании прорывного ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ ИЗДЕЛИЙ. Общие положения». Данный стандарт впервые в мире, разработан в СПбПУ совместно с РФЯЦ-ВНИИЭФ и с 1 января 2022 года действует на территории России.

• «При проектировании медицинских изделий особое внимание уделяется не только их техническим и технологическим особенностям, но и влиянию на живой организм. Наличие дополнительных требований и ограничений при проектировании медицинских изделий ставит перед разработчиками необходимость стандартизации этого класса техники. Поэтому одним из направлений нашей совместной работы будет разработка стандарта создания цифровых двойников в медицине»,
  – заключил Дмитрий Телышев.

Источник: engineers2030.ru