CAD/CAM технології в реабілітації та біомеханіці

CAD/CAM технології в біомеханіці та реабілітації — це інноваційний науково-технічний напрям, що зосереджений на розробці та впровадженні сучасних методів створення біомедичних апаратів, протезів, ортезів та імплантатів із використанням технологій комп’ютерного моделювання (CAD) та комп’ютерного автоматизованого виробництва (CAM). Наукова новизна полягає у застосуванні віртуального моделювання та адитивного виробництва для персоналізації медичних пристроїв з урахуванням індивідуальних анатомічних особливостей пацієнтів.

Практична підготовка студентів відбувається у рамках студентського гуртка Addex Community, що функціонує на базі Навчально-інноваційного центру протезування та реабілітації. Акцент робиться на вдосконаленні адитивних технологій для створення персоналізованих протезів та ортезів, що забезпечує високий рівень адаптації та комфорту для користувачів.

Отримані знання і практичні навички студенти застосовують при підготовці атестаційних робіт, що сприяє розвитку наукового потенціалу та формує компетентних фахівців, здатних вирішувати складні інженерні задачі в галузі біомеханіки та реабілітації.

Основні тематичні дослідження 

  • Дослідження алгоритмів створення протезів, ортезів та ерготерапевтичних виробів за допомогою CAD/CAM технологій
  • Розробка персоналізованих протезів, ортезів та ерготерапевтичних виробів із застосуванням адитивного виробництва
  • Моделювання біомедичних апаратів за допомогою CAD-технологій
  • Впровадження 3D-друку для створення функціональних імплантатів
  • Оптимізація процесів комп’ютерного проектування у протезуванні та ортопедії
  • Інтеграція анатомічних даних пацієнта у цифрове моделювання медичних пристроїв
  • Розробка адаптивних конструкцій протезів із врахуванням біомеханічних навантажень
  • Використання сучасних матеріалів у CAM-технологіях для біомедичної інженерії
  • Вдосконалення технологій 3D-сканування для точного відтворення анатомії
  • Оцінка ефективності та ергономіки створених за CAD/CAM технологіями медичних пристроїв
  • Застосування цифрових методів контролю якості у виробництві біомедичних апаратів

Захищені/триваючі PhD-дисертації

  1. Медико-технічні вимоги до протезів верхніх кінцівок (аспірант Сніцар Євген, керівник – Худецький Ігор)
  2. Наукове обґрунтування методів проектування, моделювання та виготовлення приймальних гільз при протезуванні нижніх кінцівок (аспірант Мельник Ганна, керівник – Худецький Ігор)
  3. Моделювання пацієнт-специфічних медичних пристроїв на основі оброблення DICOM зображень КТ/КПКТ (аспірант Царенко Микола, керівник – Калашнікова Лариса)

Участь у наукових програмах (Horizon Europe, Erasmus+, НФДУ тощо) 

  1. Фіналісти Sikorsky chellenge, 
  2. Представлення інноваційних проєктів на Міжнародному форумі «Інновації у медичній інженерії» 
  3. Договір про співпрацю № Д/18.00/98/25  від 27.02.2025 р. з  ТОВ-БІОНІКС-ГРУП-Україна

Керівник напряму: Овчаренко Ганна Романівна, старший викладач кафедри біомедичної інженерії, ovcharenko.ganna@lll.kpi.ua 

Інфраструктурне забезпечення:

  • Навчально-інноваційним центром протезування та реабілітації ІПО КПІ https://kpi.ua/nicpr 
  • Центрами з протезування і реабілітації, зокрема ТОВ-БІОНІКС-ГРУП-Україна https://bionics-group.com.ua/

Перспективи для студентів і молодих науковців

  • Робота над інноваційними проєктами
  • Можливість публікацій у міжнародних журналах
  • Стажування в європейських університетах, зокрема на факультетах біомедичної інженерії, фізичної терапії та реабілітаційної медицини (Чехія, Естонія, Німеччина)
Прокрутити вгору