сайт факультета
Новосибирский Государственный Технический Университет
Факультет автоматики и вычислительной техники (АВТФ)
Портал НГТУ
Все факультеты
Исследование электрофизических свойства биотканей и клеточных структур
Руководители:
Белик Д.В., д.т.н.


Описание

СИСТЕМА ДЛЯ ДОСТОВЕРНОГО УДАЛЕНИЯ ОНКО- И ДОБРОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ

 

Система позволяет различать опухолевую и здоровую биоткани неинвазивно, на основе определения параметров электрического импеданса биоткани, в процессе проведения хирургического вмешательства, без использования затратной по времени, не дающей представления о размерах опухоли, травматичной для исследуемого органа биопсии и определяющей параметры хирургического воздействия высокочастотным током на здоровую биоткань, окружающую опухоль, обеспечивая ёё эффективную абляцию и минимальное кровотечение в месте воздействия.

 

Система неинвазивно определяет границу между опухолью и здоровой биотканью как при поверхностном, так и при глубинном расположении опухоли.

Размеры опухоли, диагностируемой системой, соизмеримы с площадью измерительного электрода (на сегодня-0.05мм).

Система на основе данных электрического импеданса производит расчет его специальных параметров, характеризующих электрические свойства клеток биоткани, характеризующих электрические свойства клеток биоткани, на основе которых база данных системы формирует заключение о физиологическом состоянии биоткани и ее цитологических параметрах (тип опухолевых клеток, возраст опухоли, степень неопухолевых цитологических изменений).

Диагностика физиологического состояния биоткани может производится в любых клинических условиях, которые допустимы для проведения хирургического вмешательства включая обильные кровотечения, наличие некротизированных биотканей и т. д.

Заключение о состоянии диагностируемой биоткани отображается на видеомониторе и интерпретируется в виде звукового сигнала индицирующего для хирурга зоны патологической и здоровой биоткани.

Параметры электрохирургического воздействия системы определяются типом здоровой биоткани автоматически через ее электрический импеданс и обеспечивают минимальное кровотечение в области воздействия и эффективную абляцию.

В процессе своей работы система производит документирование результатов диагностики, собственных решений, принятых автоматически и решений, принятых врачом.

Система может быть использована для проведения высокоточных хирургических вмешательств с целью удаления злокачественных и доброкачественных опухолей и их метастазов в абдоминальной хирургии и хирургии тазовых органов без предварительного проведения гистологического анализа биотканей.

Внедрение системы в лечебные учреждения позволит увеличить выживаемость онкологических пациентов перенесших лечение в пятилетнем периоде на 10-15%.

Система может быть использована в рамках существующих хирургических методик лечения для:

  • Неинвазивной диагностики цитологических параметров опухоли на фоне здоровой биоткани в рамках хирургического вмешательства;
  • Определения маршрута удаления опухоли;
  • Удаления опухолей по здоровой биоткани с учетом ее размеров высокочастотным током с параметрами, определяемыми типом здоровой биоткани и клиническими условиями, в которых находится оперируемая область.

Текущее состояние проекта:

В рачках ФЦП «ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ ПО ПРИОРИТЕТНЫМ НАПРАВЛЕНИЯМ РАЗВИТИЯ НАУЧНО-ТЕХНОЛО1 ИЧЕСКОГО КОМПЛ1-.КСА РОССИИ НА 2007-2012 ГОДЫ» МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ:

  • Проведены исследования электрического импеданса патологических и здоровых биотканей человека in vivo;
  • Разработаны специальные параметры электрического импеданса, позволяющие определять цитологические параметры биоткани;
  • Разработан математический аппарат прогнозирования глубины расположения и распространения опухоли в окружающей
  • Разработаны принципы реализации медицинской технологии, реализующей проведение резекции в рамках удаления опухолей
  • Разработана база данных физиологических состояний биоткани ипарамефов члектрохирургического воздействия в зависимости от значений параметров электрического импеданса и клинических условий в области диагностики и воздействия;
  • Разработано программное обеспечение системы, осуществляющее управление диагностикой физиологических

абдоминальных и тазовых органов и формирующее

здектрохирургичсского воздействия на биоткань с учетом клинических условий проведения вмешательства.

Дополнительно:

  • Существует научно-технический коллектив, имеющий опыт разработки подобных медицинских систем и основная часть инструментальной базы для проведения опытного конструирования системы;
  • Существует производственная база для опытно-серийного производства системы имеющая опыт производства электронных изделий медицинской техники;
  • Проведены маркетологические исследования показавшие востребованность системы на рынке в России;
  • Проведен патентный поиск, подтвердивший отсутствие аналогов системы в России и за рубежом;
  • Получен патент РФ на изобретение.

Для завершения проекта необходимо:

  • Проведение конструкторских работ по созданию опытной партии;
  • Проведение технических испытаний системы;
  • Проведение доклинических испытаний системы;
  • Проведение клинических испытаний системы;

Время необходимое для завершения проекта:

Опытно-конструкторские работы - 1,5 года;

Технические,доклинические и клинические испытания -1,5 года


АППАРАТ ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКИЙ ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ

 

ЭФФЕКТИВНО РАБОТАЕТ ВО ВСЕХ РЕЖИМАХ ПРИ ЛЮБЫХ ХИРУРГИЧЕСКИХ ВМЕШАТЕЛЬСТВАХ: ПЯТЬ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ, СПРЕЙ-КОАГУЛЯЦИЯ, КОНТАКТНАЯ КОАГУЛЯЦИЯ МОНОПОЛЯРНАЯ И БИПОЛЯРНАЯ, РАБОТА В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ТОКА ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ С ЭНДОСКОПАМИ И ЛАПАРОСКОПАМИ

Максимальная выходная мощность, Вт

в режиме "Резание"..................................................35О

в режиме "Коагуляция монополярная"....................1ОО

в режиме "Коагуляция биполярная"........................1ОО

в режиме "Коагуляция бесконтактная"......................4О

в режиме "Смешанный"............................................2ОО

Основная частота, кГц.............................................44О

Потребляемая мощность, Вт...................................7ОО


ОТСАСЫВАТЕЛЬ ХИРУРГИЧЕСКИЙ ХО 45О-1 В МАЛОГАБАРИТНОМ ИСПОЛНЕНИИ

 

Отсасыватель хирургический ХО-450-1 исполнение 4 предназначен для отсасывания жидкостей и воздуха из ран и анатомических полостей при любых манипуляциях и оказания экстренной медицинской помощи. Аппарат имеет автономное питание и рассчитан на применение в любом лечебном учреждении,а также, для бригад скорой медицинской помощи, и медицины катастроф. Возможно использование при внутрибольничной транспортировке

Предельный вакуум в месте отсоса,

кПа, не менее............................................минус 8О ± 5

Максимальная скорость откачки воздуха,

л/мин.................................................................до 1 2 * 2

Емкости для сбора, л ...............................................до 2

Питание от сети переменного тока.....................22О В

От источника постоянного тока                          1 2 В





  Проведение полного цикла физико-математических исследований в областях биологии и медицины, по направлениям: электрофизические свойства биотканей и клеточных структур, моделирование функций нервной системы человека, физиология внезапной смерти человека, иммунодинамика при внешних воздействиях.

Разработка новых медицинских систем для: электроимпедансной хирургии, физиотерапии, онкологической диагностики, функциональной диагностики витальных функций, реанимации, иммунопрофилактики, протезирование проводниковых и нейрогенных функций спинного мозга.

Подготовка специалистов по направлениям «Биотехнические и медицинские аппараты и системы» и «Биомедицинская инженерия»

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕДИЦИНСКОЙ ИНЖЕНЕРИИ НГТУ

Фактический адрес: г. Новосибирск, ул. Немировича-Данченко, 136

Почтовый адрес: 630092, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20

тел.: (383)-346-08-55, (383)-279-07-27,

факс (383)-279-01-64

Директор НИИМИ НГТУ – Академик АМТН и РАЕН, д. т. н., профессор Белик Дмитрий Васильевич


АППАРАТ ФИЗИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ДЛЯ ВАКУУМНОГО МАССАЖА, МАГНИТОТЕРАПИИ И ФОТОТЕРАПИИ ОТА-ОЗ-1

 

АППАРАТ ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ:

  • ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК;
  • 2-4 РАБОЧИХ ЧАСТИ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩИЕ СОБОЙ ИНТЕГРИРОВАННЫЕ КОНСТРУКЦИИ С МАГНИТНЫМ ИНДУКТОРОМ, СВЕТОДИОДАМИ И ВАКУУМНЫМ УСТРОЙСТВОМ.

РЕЖИМ РАБОТЫ АППАРАТА: режим работы аппарата продолжительный   с повюрно-кражовременной нагрузкой;

АППАРАТ   ОБЕСПЕЧИВАЕТ     

  • включение каналов воздействия в любом требуемом варианте:

- раздельно каждого канала;

- сочетание каналов по выбору пользователя;

- всех каналов одновременно.

  • непрерывный и импульсный режим включения излучения красного диапазона длин волн 0,64 мкм;
  • непрерывный и импульсный режим включения излучения инфракрасного диапазона длин волн 0,89 мкм;
  • непрерывный и импульсный режим создания вакуума в вакуумном устройстве;
  • непрерывный и импульсный режим создания магнитного поля в индукторах рабочей части;
  • регулирование частоты следования импульсов в импульсном режиме:

-       красного света 0,64 мкм от О до 1000 Гц;

-       импульсов вакуума от 0 до 6,5 Гц;

-       магнитного поля от 1 до 250 Гц.

  • световую индикацию:

-       включения в сеть;

-       включения каждого канала воздействия;

-       наличия магнитного поля и инфракрасного излучения в рабочих частях

ХАРАКТЕРИСТИКИ-     

* максимальный вакуум, создаваемый в устройстве компрессионном при расходе на

  • максимальное значение суммарной плотности мощности излучения 30 мВт/см2;
  • максимальное (амплитудное) значение магнитной индукции каждого индуктора 40
  • мощность, потребляемая аппаратом, не более 200 ВА при напряжении питания (220±22) В.
  • время установления рабочего режима (время достижения максимальных характеристик по всем каналам) не более 1 мин.
  • габаритные размеры аппарата, не более (200*290*120) мм.
  • масса аппарата с комплектом принадлежностей и запасных частей не более 10 кг.

Аппарат может быть выполнен в разных исполнениях:

1.       С встроенным контроллером, с набором программ с разными режимами воздействия;

2.        Без контроллера, с ручным набором режимов воздействия.


ФИЗИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ФТА-«ВОЛНА»

Аппарат для сокращения периода заживления ран во всех фазах раневого процесса в хирургии и травматологии, а так же трофических язв. Система мобильна и обладает возможностью комплексного воздействия на рану, что позволяет заменить от 4-х физиотерапевтических систем в палате больного. Все воздействующие факторы имеют мощность воздействия до 12 Вт, что обеспечивает снижение риска возникновения побочных эффектов. Задача системы - способствовать ускоренному развитию процессов, определяющих заживление раны: отторжения гнойного выделяемого, фагоцитоза, обмена веществ и трофики, пролиферации со значительно меньшим образованием рубцовой ткани по сравнению с традиционными методами лечения. Воздействие факторами происходит в течение заданного времени поочередно в соответствии с приведенной ниже последовательностью.

Воздействующие факторы:

  • Электрический ток надтональной частоты;
  • Красное и инфракрасное излучения;
  • Бегущее переменное магнитное поле;
  • Ультрафиолетовое излучение.

Текущее состояние проекта:

  • Разработан опытный образец системы;
  • Проведены технические испытания;
  • Проведены предварительные клинические исследования;
  • Определена востребованность системы на российском рынке;
  • Существует производственная база для опытно-серийного производства системы, имеющая опыт производства электронных изделий медицинской техники;
  • Проведен патентный поиск, подтвердивший отсутствие аналогов системы;
  • Получен патент РФ на изобретение.

Для завершения проекта необходимо:

  • Проведение дополнительных клинических исследований - 1 год;
  • Проведение клинических испытаний - 1 год.

АППАРАТ ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКИЙЭХВЧ 35О-4 (для общей хирургии)

 

ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ РЕЗАНИЯ И КОАГУЛЯЦИИ МЯГКИХ ТКАНЕЙ И КРОВЕНОСНЫХ СОСУДОВ В МОНОПОЛЯРНОМ И БИПОЛЯРНОМ РЕЖИМАХ ПРИ ЛЮБЫХ ХИРУРГИЧЕСКИХ ВМЕШАТЕЛЬСТВАХ, В ТОМ ЧИСЛЕ И ТРЕБУЮЩИХ БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ, А ТАКЖЕ В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ТОКА ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ ДЛЯ РАБОТЫ С ЭНДОСКОПАМИ И ЛАПАРОСКОПАМИ

Максимальная выходная мощность, Вт

в режиме "Резание"........................................................................................ 35О

в режиме "Коагуляция монополярная"........................................................1ОО

в режиме "Коагуляция биполярная"..............................................................5О

в режиме "Смешанный".................................................................................  2ОО

Основная частота, кГц.................................................................................... 44О

Потребляемая мощность, Вт......................................................................... 6ОО

Габаритные размеры, .............................................................................. 186x273x360

В базовый комплект ЭХВЧ-350-4 входит:
ИТВЧ
Педаль сдвоенная
Электрод нейтральный

Кабель монополярный
Кабель биполярный
Комплект электродов для общей хирургии монополярный*
Электроды биполярные*


МЕДИЦИНСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДИКТОРОВ ВНЕЗАПНОЙ СМЕРТИ ЧЕЛОВЕКА ВО СНЕ

 

Медицинская система, позволяющая на основе рассчитанных значений физиологических параметров сердечной деятельности, дыхания, гемодинамики и газового состава выдыхаемого воздуха, определять прогноз наступления внезапной смерти в течение одного часа после их регистрации, а так же обеспечивающая возможность проведения реанимационных воздействия для пациента в домашних условиях врачом, находящимся в лечебном учреждении.

Датчики системы располагаются неконтактно к телу пациента, в его постельном белье, что позволяет проводить длительный мониторинг витальных функций организма человека (ЭКГ, дыхательная функция, газовый состав выдыхаемого воздуха, параметры гемодинамики) не создавая дискомфорта для пациента, в том числе во время его сна.

Прогнозирование наступления внезапной смерти осуществляется системой с использованием данных ретроспективного анамнеза пациента.

Система включает блоки аппаратной реанимации работы сердца, дыхательной функций, а так же неконтактного введения лекарственных средств, параметры которых устанавливаются врачом, находящимся на удалении от больного.

Система снабжена видеокамерой для наблюдения за пациентом во время проведения реанимации.

Система снабжена блоком сигнализации для оповещения пациента или его близких о регистрации значений, прогнозирующих риск наступления внезапной смерти.

Система производит отображение и документирование значений физиологических параметров, результатов анализа этих параметров системой (в частности прогноза наступления внезапной смерти), параметров реанимационных воздействий, установленных врачом по результатам принятых им решений.

Система может быть использована для:

  • наблюдения за состоянием витальных функций пациентов в домашних условиях после выписки из стационара и в острые периоды заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
  • прогнозирования высокой степени риска наступления внезапной смерти, которая составляет 80% от всех сердечных смертей, 60% от всех смертей, вызванных нарушением функции дыхания во сне и почти 100% смертей в результате инсультов.
  • проведения реанимации сердечной, дыхательной функций организма и лекарственной терапии пациента находящегося в домашних условиях при наступлении терминальных состояний под управлением врача находящегося в стационаре.

Система может использоваться в домашних условиях, в палатах интенсивной терапии и в послеоперационных палатах кардиологических и других отделений больниц.

Текущее состояние проекта:

  • Разработана база данных значений физиологических параметров ЭКГ, дыхания, газового состава выдыхаемого воздуха, гемодинамики определяющих нормальные, прогностические для внезапной смерти и терминальные функциональные состояния соответствующих этим параметрам систем организма;
  • Разработаны подходы к использованию данных ретроспективного анамнеза в формировании заключения системой о витальном функциональном состоянии организма и прогнозировании риска наступления внезапной смерти;
  • Разработаны медико-технические требования к системе;
  • Определена востребованность системы на российском рынке;
  • Существует научно-технический коллектив, имеющий опыт разработки подобных медицинских систем и основная часть инструментальной базы для проведения опытного конструирования системы;
  • Существует производственная база для опытно-серийного производства системы, имеющая опыт производства электронных изделий медицинской техники;
  • Проведен патентный поиск, подтвердивший отсутствие аналогов системы;
  • Получен патент РФ на изобретение.

Для завершения проекта необходимо:

  • Проведение конструкторских работ по созданию опытной партии;
  • Проведение технических испытаний системы;
  • Проведение доклинических испытаний системы;
  • Проведение клинических испытаний системы.

Время необходимое для завершения проекта:

  • Опытно-конструкторские работы - 1,5 года;
  • Технические, доклинические и клинические испытания - 1 год.

© 1994-2017, Новосибирский государственный технический университет

630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, тел.: +7 (383) 346 08 43, факс:+7 (383) 346 02 09 (общий отдел), эл. почта: 

Приемная комиссия НГТУ,  корпус 6, к. 109, тел.: +7 (383) 346 02 31, +7 (383) 346 35 75

Информационная и техническая поддержка сайта

Разработка и информационная поддержка портала НГТУ: Информационная служба НГТУ, корпус 2a, к. 202-210, тел./факс: +7 (383) 346 11 21, эл. почта: 

Разработка и техническая поддержка портала НГТУ: Центр информатизации университета, 1 корпус, к. 301, 306, тел.: +7 (383) 346 02 68, эл. почта: 

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-45107 от 18 мая 2011 г.