Соглашение о предоставлении субсидии №14.578.21.0262

Тема: «Цифровой неонатальный острофокусный рентгенодиагностический комплекс»

Научный руководитель: Н.Н. Потрахов

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от «23» октября 2017 года № 14.578.21.0262 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» в период с 23.10.2017 по 31.12.2019 выполнялись следующие работы:

На 1 этапе в период с 23.10.2017 по 31.12.2017 г.:

Выполнение аналитического обзора современной отечественной и зарубежной научно-технической литературы по разработке методик проведения рентгенологических исследований новорожденных весом от 500 г в неспециализированных условиях и соответствующих технических средств для их реализации;
Проведение патентных исследований в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96;
Разработка программы и методики проведения исследовательских испытаний прототипа цифрового рентгенодиагностического комплекса, состоящего из источника рентгеновского излучения (ИРИ) и системы визуализации рентгеновского изображения для неонатологии (СВР) в неспециализированных условиях (далее – Прототип Комплекса);
Разработка требований к комплектности и техническим параметрам цифрового неонатального острофокусного рентгенодиагностического комплекса;
Разработка ЭКД на прототип ИРИ моноблочного типа в портативном исполнении на основе микрофокусной рентгеновской трубки;
Изготовление прототипа ИРИ моноблочного типа в портативном исполнении на основе микрофокусной рентгеновской трубки;
Проведение исследовательских испытаний прототипа ИРИ;
Разработка эскизной конструкторской документации на СВР;
Изготовление прототипа СВР;
Разработка предварительных требований к технологии изготовления Комплекса и его отдельных частей.

При этом получены следующие результаты:

выполнен обзор современной отечественной и зарубежной научно-технической литературы по разработке методик проведения рентгенологических исследований новорожденных весом от 500 г в неспециализированных условиях и соответствующих технических средств для их реализации;
проведены патентные исследования;
разработана программа и методика проведения исследовательских испытаний прототипа цифрового рентгенодиагностического комплекса, состоящего из источника рентгеновского излучения (ИРИ) и системы визуализации рентгеновского изображения (СВР), для неонатологии в неспециализированных условиях;
разработаны требования к комплектности и техническим параметрам цифрового неонатального острофокусного рентгенодиагностического комплекса;
разработана эскизная конструкторская документация (ЭКД) на прототип ИРИ моноблочного типа в портативном исполнении на основе микрофокусной рентгеновской трубки;
изготовлен прототип ИРИ моноблочного типа в портативном исполнении на основе микрофокусной рентгеновской трубки;
проведены исследовательские испытания прототипа ИРИ.
разработана эскизная конструкторская документация на систему визуализации рентгеновской неонатальной (СВР);
изготовлен прототип СВР;
разработаны предварительные требования к технологии изготовления Комплекса и его отдельных частей;

На 2 этапе в период с 01.01.2018 по 31.12.2018 г.:

Разработка ЭКД на экспериментальный образец специализированного коллиматора
Hазработка ЭКД на экспериментальный образец ИРИ моноблочного типа
Разработка программы и методики проведения исследовательских испытаний экспериментального образца ИРИ моноблочного типа
Разработка программы и методики проведения исследовательских испытаний экспериментального образца специализированного коллиматора
Изготовление экспериментального образца специализированного коллиматора
Изготовление экспериментального образца ИРИ моноблочного типа
Проведение исследовательских испытаний экспериментального образца ИРИ моноблочного типа
Проведение исследовательских испытаний экспериментального образца специализированного коллиматора
Разработка технических требований к программному обеспечению экспериментального образца Комплекса
Разработка методики проведения рентгенологических исследований новорожденных
Разработка ЭКД на стенд для проведения высоковольтных испытаний ИРИ
Разработка ЭКД на стенд для проведения рентгенооптических испытаний ИРИ
Изготовление стенда для проведения высоковольтных испытаний ИРИ
Изготовление стенда для проведения рентгенооптических испытаний
Проведение исследовательских испытаний прототипа СВРН
Разработка ЭКД на экспериментальный образец СВРН
Разработка ЭКД на экспериментальный образец МШ и экспериментальный образец специальных неонатальных приспособлений
Изготовление экспериментального образца СВРН
Разработка программы и методик проведения исследовательских испытаний экспериментального образца СВРН
Проведение исследовательских испытаний экспериментального образца СВРН
Изготовление экспериментального образца МШ и экспериментального образца специальных неонатальных приспособлений
Разработка дизайн-проекта Комплекса
Разработка программы и методики проведения исследовательских испытаний экспериментального образца многофункционального штатива (МШ) и экспериментального образца специальных неонатальных приспособлений
Проведение исследовательских испытаний экспериментального образца МШ и экспериментального образца специальных неонатальных приспособлений
Изготовление тест-объектов для проведения исследовательских испытаний

При этом были получены следующие результаты:

Разработана ЭКД на экспериментальный образец специализированного коллиматора
Разработана ЭКД на экспериментальный образец ИРИ моноблочного типа
Разработана программа и методики проведения исследовательских испытаний экспериментального образца ИРИ моноблочного типа
Разработана программа и методики проведения исследовательских испытаний экспериментального образца специализированного коллиматора
Изготовлен экспериментальный образец специализированного коллиматора
Изготовлен экспериментальный образец ИРИ моноблочного типа
Проведены исследовательские испытания экспериментального образца ИРИ моноблочного типа
Проведены исследовательские испытания экспериментального образца специализированного коллиматора
Разработаны технические требования к программному обеспечению экспериментального образца Комплекса
Разработана методика проведения рентгенологических исследований новорожденных
Разработана ЭКД на стенд для проведения высоковольтных испытаний ИРИ
Разработана ЭКД на стенд для проведения рентгенооптических испытаний ИРИ
Изготовлен стенд для проведения высоковольтных испытаний ИРИ
Изготовлен стенд для проведения рентгенооптических испытаний
Проведены исследовательских испытаний прототипа СВРН
Разработана ЭКД на экспериментальный образец СВРН
Разработана ЭКД на экспериментальный образец МШ и экспериментальный образец специальных неонатальных приспособлений
Изготовлен экспериментальный образец СВРН
Разработана программа и методики проведения исследовательских испытаний экспериментального образца СВРН
Проведены исследовательские испытания экспериментального образца СВРН
Изготовлен экспериментальный образец МШ и экспериментальный образец специальных неонатальных приспособлений
Разработан дизайн-проекта Комплекса
Разработана программа и методики проведения исследовательских испытаний экспериментального образца (МШ) и экспериментального образца специальных неонатальных приспособлений
Проведены исследовательские испытания экспериментального образца МШ и экспериментального образца специальных неонатальных приспособлений
Изготовлены тест-объектов для проведения исследовательских испытаний

На 3 этапе в период с 01.01.2019 по 31.12.2019 г.:

Разработка программы и методики исследовательских испытаний экспериментального образца Комплекса;
Проведение исследовательских испытаний экспериментального образца Комплекса;
Разработка эскизного проекта Комплекса по ГОСТ 2.119-2013;
Разработка проекта медико-технических требований к экспериментальному образцу Комплекса;
Разработка ПМ исследовательских испытаний функциональности специализированного программного обеспечения (ПО) обработки рентгеновских изображений новорожденных;
Проведение исследовательских испытаний функциональности специализированного ПО обработки рентгеновских изображений новорожденных;
Разработка проекта ТЗ на ОКР по созданию опытного образца Комплекса;
Обобщение и оценка полученных в ходе ПНИЭР результатов, в том числе, оценка эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-технических уровнем, оценка полноты решения задач и достижения поставленных целей ПНИЭР, а также анализ выполнения требований ТЗ на ПНИЭР, рекомендации по использованию результатов ПНИЭР в реальном секторе экономики с учетом технологических возможностей Индустриального партнера;
Разработка технологической документации на изготовление экспериментального образца Комплекса, в том числе специальных неонатальных приспособлений;
Изготовление экспериментального образца Комплекса;
Разработка специализированного ПО обработки рентгеновских изображений новорожденных;
Разработка руководства по эксплуатации специализированного ПО обработки рентгеновских изображений новорожденных;
Разработка ЭКД на стенд для проведения исследовательских испытаний функциональности специализированного ПО обработки изображений новорожденных;
Изготовление стенда для проведения исследовательских испытаний функциональности специализированного ПО обработки изображений новорожденных

При этом получены следующие результаты:

разработана программа и методики исследовательских испытаний экспериментального образца Комплекса;
проведены исследовательские испытания экспериментального образца Комплекса;
разработан эскизный проект Комплекса по ГОСТ 2.119-2013;
разработан проект медико-технических требований к экспериментальному образцу Комплекса;
разработана программа и методики исследовательских испытаний функциональности специализированного программного обеспечения (ПО) обработки рентгеновских изображений новорожденных;
проведены исследовательские испытания функциональности специализированного ПО обработки рентгеновских изображений новорожденных;
разработан проект ТЗ на ОКР по созданию опытного образца Комплекса;
дано обобщение и оценка полученных в ходе ПНИЭР результатов, в том числе, оценка эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-технических уровнем, оценка полноты решения задач и достижения поставленных целей ПНИЭР, а также анализ выполнения требований ТЗ на ПНИЭР, рекомендации по использованию результатов ПНИЭР в реальном секторе экономики с учетом технологических возможностей Индустриального партнера;
разработана технологическая документация на изготовление экспериментального образца Комплекса, в том числе специальных неонатальных приспособлений;
изготовлен экспериментальный образец Комплекса;
разработано специализированное ПО обработки рентгеновских изображений новорожденных;
разработано руководство по эксплуатации специализированного ПО обработки рентгеновских изображений новорожденных;
разработана ЭКД на стенд для проведения исследовательских испытаний функциональности специализированного ПО обработки изображений новорожденных;
изготовлен стенд для проведения исследовательских испытаний функциональности специализированного ПО обработки изображений новорожденных.

По результатам выполнения проекта опубликованы работы, индексируемые в международных базах данных Web of Science и Scopus:

Current X-Ray Diagnosis Technology in Neonatology Mazurov, A.I., Potrakhov, N.N., Potrakhov, Y.N. // Biomedical Engineering Volume 53, Issue 1, 15 May 2019, Pages 66-70
Modern technical means of x-ray diagnostics in neonatology Potrakhov, N.N. // AIP Conference Proceedings Volume 2089, 2 April 2019, Номер статьи 020017
Technical means for x-ray diagnostic of newborns in non-specialized conditions Bessonov, V.B., Potrakhov, N.N., Potrakhov, Y.N., Guk, K.K., Gryaznov, A.Y. // AIP Conference Proceedings Volume 2140, 9 August 2019, Номер статьи 020005
A method of simultaneous registration of biomedical signals Simon, V.A. // AIP Conference Proceedings Volume 2140, 9 August 2019, Номер статьи 02007
X-ray examinations of newborns Potrakhov, N.N., Potrakhov, Y.N. // Journal of Physics: Conference Series Volume 967, Issue 1, 15 February 2018, Номер статьи 012012

По результатам выполнения проекта поданы заявки и получены следующие РИД:

Патент на промышленный образец РФ №116143 «Штативное устройство для неонатального рентгеновского аппарата» Потрахов Н.Н., Гук К.К., Потрахов Ю.Н., Дмитриев А.С. Бессонов В.Б,, Грязнов А.Ю. заявл. 26.11.2018, опубл. 20.08.2019
Патент на промышленный образец РФ №116189 «Неонатальный рентгеновский аппарат» Потрахов Н.Н., Гук К.К., Потрахов Ю.Н., Дмитриев А.С. Бессонов В.Б,, Грязнов А.Ю. заявл. 30.11.2018, опубл. 22.08.2019
Свид. на прог. для ЭВМ №2019665831 Программа управления стендом для проведения рентгенооптических испытаний источников рентгеновского излучения («StandtestIRI») Ободовский А.В., Бессонов В.Б., Ларионов И.А., заявл. 21.11.2019, опуб. 02.12.2019
Заявка на патент на полезную модель РФ «Неонатальный рентгеновский аппарат». Симон В.А., Кострин. Д.К., Потрахов Ю.Н., Бессонов В.Б. исх.№507 от 26.12.2019
Заявка на патент на изобретение «Способ определения размера фокусного пятна рентгеновской трубки». Потрахов Н.Н., Мазуров А.И., Гук К.К. Потрахов Ю.Н. рег.№2019124945 от 05.08.2019.