Отечественный одноразовый полимерный аноскоп и аддитивная технология его изготовления

Abstract

Во введении сделан акцент на актуальность развития аддитивных технологий и их перспективность для создания эксклюзивных изделий медицинской техники в рамках индивидуального заказа пациентов. Цель работы - усовершенствование конструкции одноразового полимерного аноскопа и обоснование возможности его изготовления посредством 3D-печати. В начале основной части приведен обзор конструкций проктологических инструментов. Новые технические решения в данной области ориентированы на совершенствование формы исполнения и размерных параметров элементов устройства с целью повышения степени свободы манипуляций. Далее представлен вариант создания трехмерной модели изделия, которое осуществляли постадийно с применением программ SolidWorks 2020 от компании Dassault Systеms и Ultimaker Cur 5.3.0 от компании Ultimaker путем разработки нескольких перспективных вариантов с выбором наиболее функционального. В качестве материала для 3D-принтинга рекомендован прозрачный ABS-пластик. Длительность печати с применением FDM-технологии составила 2 ч 45 мин при массе изделия 43 г. Предложенный вариант дизайна и конструкции модернизированного аноскопа способен обеспечить максимальный комфорт для пациента: он снижает потенциальный уровень болевых ощущений при выполнении процедуры и минимизирует риск травмы. В заключении подчеркнуто, что возможности аддитивных технологий позволяют в широких пределах варьировать конструкции различных устройств и подбирать применяемые для них материалы, адаптируя их к конкретной задаче и попутно решая проблему импортозамещения. Научная новизна полученных результатов состоит в том, что создана оптимизированная 3D-модель аноскопа и выполнено технологичное готовое изделие. Область применения разработки - технологии переработки полимеров и композитов с целевой задачей конструирования и изготовления изделий медицинской техники.

The introduction emphasizes the relevance of additive technologies development and their potential for creating exclusive medical equipment products within the framework of individual patient orders. The purpose of the work is to improve the design of a disposable polymer surgical anoscope and substantiate the possibility of its manufacture using 3D printing. At the beginning of the main part, an overview of the designs of proctological instruments is given. New technical solutions in this area are aimed at improving the form of execution and dimensional parameters of the device elements in order to increase the degree of freedom of manipulation. Below is an option for creating a three-dimensional model of the product, which was carried out in stages using SolidWorks 2020 from Dassault Systеms and Ultimaker Cur 5.3.0 from Ultimaker by developing several promising options and choosing the most functional one. Transparent ABS plastic is recommended as a material for 3D printing. The printing time using FDM technology was 2 hours 45 minutes with a product weight of 43 g. The proposed design and construction of the modernized surgical anoscope can provide maximum comfort for the patient - it reduces the potential level of pain during the procedure and minimizes the risk of injury.In conclusion, it is emphasized that the capabilities of additive technologies allow for a wide range of variations in the designs of various devices and the selection of materials used for them, adapting them to a specific task and simultaneously solving the problem of import substitution. The scientific novelty of the obtained results lies in the fact that an optimized 3D model of the anoscope was created and a technologically advanced finished product was manufactured. The scope of application of the development is polymer and composite processing technologies with the target task of designing and manufacturing medical equipment.