Разработка программного обеспечения распространения протезирования для животных
Цель выпускной квалификационной работы состоит в решении актуальной задачи автоматизации прототипирования протезов ветеринарного назначения в среде Blender. В настоящее время в России протезирование поврежденных конечностей доступно только ограниченному числу владельцев домашних животных. Несмотря на то, что аддитивные технологии все более доступны, их применение в ветеринарии затруднено и требует специальных знаний. Разработка специализированных программных решений формы конечностей позволит сделать ортопедическую ветеринарию более доступной для широкого круга владельцев домашних животных.
Введение ………………………………………………………………………………………………………………………………14
1. Протезирование конечностей. Теоретические сведения ………………………………….16
1.1 Виды протезов для нижних конечностей ………………………………………….. 16
1.2 Физиологические основы протезирования конечностей ……………………. 17
1.3 Классификация протезно-ортопедических изделий …………………………… 20
1.4 Рациональное протезирование Основные биомеханические
предпосылки …………………………………………………………………………………………. 21
1.5 Строение протеза …………………………………………………………………………….. 23
2. 3D – моделирование. ПО Blender …………………………………………………………………………….25
3. Протезирование конечностей животных……………………………………………………………….28
3.1 Ветеринарные услуги по протезированию в России ………………………….. 28
3.2. Актуальность использования съёмного протеза……………………………….. 31
3.3 Построение протеза для конечности …………………………………………………. 35
3.4 Создание аддона для удобного меню ……………………………………………….. 41
3.5 Рекомендации по уходу за культей …………………………………………………… 44
3.6 Создание шины на 3D принтере ……………………………………………………….. 46
3.7 Моделирование в OpenSCAD …………………………………………………………… 47
4.Социальная ответственность ……………………………………………………………………………………..51
4.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …… 51
4.1.1 Эргономические требования к рабочему месту …………………………… 51
4.1.2 Особенности законодательного регулирования проектных решений
…………………………………………………………………………………………………………… 53
4.2 Производственная безопасность ………………………………………………………. 54
4.2.1 Отклонение показателей микроклимата………………………………………. 55
4.2.2 Отсутствие или недостаток естественного света и недостаточная
освещенность рабочей зоны ……………………………………………………………….. 56
4.2.3 Превышение уровня шума ………………………………………………………….. 57
4.2.4 Повышенный уровень электромагнитных излучений ………………….. 58
4.2.5 Химические вещества, обладающие острой токсичностью по
воздействию на организм ……………………………………………………………………. 59
4.2.6 Повышенное значение напряжения в электрической цепи,
замыкание которой может произойти через тело человека ………………….. 60
4.3 Экологическая безопасность…………………………………………………………….. 61
4.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………. 63
4.5 Выводы по разделу ………………………………………………………………………….. 64
5.Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение …..65
5.1 Предпроектный анализ …………………………………………………………………….. 65
5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования ……………… 65
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения ……………………………………… 66
5.1.3 SWOT-анализ …………………………………………………………………………….. 68
5.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации ……………………….. 71
5.2 Планирование управления научно-техническим проектом ……………….. 73
5.2.1Иерархическая структура работ проекта ………………………………………. 73
5.2.2 Организационная структура проекта …………………………………………… 74
5.3. Организация и планирование работ …………………………………………………. 75
5.3.1 Продолжительность этапов работ ……………………………………………….. 77
5.3.2 Расчет сметы затрат на выполнение проекта ……………………………….. 80
5.3.3 Расчет затрат на материалы и покупные изделия ………………………… 81
5.3.4 Расчет заработной платы…………………………………………………………….. 83
5.3.5 Расчет затрат на электроэнергию ………………………………………………… 84
5.3. 6 Расчет затрат на социальный налог ……………………………………………. 85
5.3.7 Расчет амортизационных расходов ……………………………………………… 85
5.3.8 Расчет прочих (накладных) расходов ………………………………………….. 86
5.3.9 Расчет общей себестоимости разработки …………………………………….. 87
5.3.10 Оценка абсолютной эффективности исследования ……………………. 88
5.3.11 Чистая текущая стоимость (NPV) ……………………………………………… 88
5.3.12 Оценка сравнительной эффективности исследования ………………… 94
Заключение………………………………………………………………………………………………………………………….97
Список литературы …………………………………………………………………………………………………………..98
Приложение А.Limb Prosthetics…………………………………………………………………………………..100
Реферат
Дипломная работа 111 страниц, 27 рисунков, 24 таблицы, 1 приложение,
18 источников. Ключевые слова: протезирование, 3д-моделирование,
ампутация конечностей, протезирование конечностей животных, съёмный
протез, 3D-модель.
Объектом исследования являются ветеринарные приложения
аддитивных технологий. Цель выпускной квалификационной работы состоит
в решении актуальной задачи автоматизации прототипирования протезов
ветеринарного назначения в среде Blender.
В результате работы проанализированы информационные источники,
на их основании доказана актуальность использования временных протезов.
Для программного обеспечения Blender было разработано утилитарное
программное обеспечение, упрощающее создание протеза для животных.
Проведены серии экспериментов, по результатам которых построен прототип
протеза. Данная выпускная квалификационная работа была выполнена на
персональном компьютере при использовании пакета Microsoft Office 2016,
разработка программной части была проведена в Blender, также использовался
Autodesk Inventor, текстовая часть выполнена в Microsoft Word, презентация в
Microsoft Power Point.
Данная ВКР посвящена разработке утилитарного программного
обеспечения для среды 3D моделирования Blender, благодаря которому
заинтересованный пользователь ПК сможет создать съёмный протез
конечности для животных.
3D-моделирование представляет собой процесс использования
программного обеспечения для создания математического представления
трехмерного объекта или формы. Созданный объект называется 3D-моделью,
и такие трехмерные модели используются в различных отраслях.
В настоящее время активно развивается такое направление современных
технологий, как 3D моделирование.
В кинопроизводстве, телевидении, видеоиграх, в архитектурной,
строительной, научной и медицинской отраслях, а также при проектировании
изделий 3D-модели используются для визуализации, моделирования и
рендеринга графики.
В данной работе рассмотрено использование 3D моделирования в
протезировании. Самым рациональным способом помощи человеку без
конечностей является протезирование. С появлением 3D-принтеров
протезирование обрело еще один вариант решения проблемы.
Первым этапом создается цифровая 3D- модель. Для примера
рассмотрим стоматологию. На 3D-модели с помощью компьютерных
вычислений в нужном месте и под нужным углом намечаются отверстия для
имплантатов. Затем модель быстро печатается на 3D-принтере и используется
в качестве навигационного шаблона, который как бы надевается сверху на
челюсть пациента, и по направляющим отверстиям врач точно устанавливает
имплантаты. При этом 3D-технологии позволяют не только повысить точность
шаблона, но и сокращают временные и финансовые издержки на производство
[1].
При производстве протезов конечностей работает аналогичный принцип
— с помощью 3D-сканирования можно подогнать модель четко под
параметры пациента. Сам протез можно отпечатать на 3D-принтере в среднем
за 1-3 дня в зависимости от размера и технологии печати. При этом можно еще
и разработать уникальный дизайн протеза, что легко сделать в цифровой 3D-
модели.
Отличительным моментом для данной работы является то, что
рассматривается протезирование для животных.
Цель выпускной квалификационной работы состоит в решении
актуальной задачи автоматизации прототипирования протезов ветеринарного
назначения в среде Blender.
Задачи выпускной работы:
разработать утилитарное программное обеспечение;
спроектировать временный протез конечности.
Актуальность работы.
В настоящее время в России протезирование поврежденных
конечностей доступно только ограниченному числу владельцев домашних
животных. Несмотря на то, что аддитивные технологии все более доступны,
их применение в ветеринарии затруднено и требует специальных знаний.
Разработка специализированных программных решений формы конечностей
позволит сделать ортопедическую ветеринарию более доступной для
широкого круга владельцев домашних животных.
1 Протезирование конечностей. Теоретические сведения
Данная работа посвящена разработке утилитарного программного
обеспечения для Blender, которое автоматизирует создание протеза для
животных. В данной работе была построена 3D-модель, которая
спроектирована в программном обеспечении Blender. После проведения
анализа литературы и построения модели создается утилитарное программное
обеспечение на языке Python.
В результате работы проанализированы информационные источники, на
их основании доказана актуальность использования временных протезов. В
разделе «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение» рассчитана экономическая выгода проекта. Также стоит
подчеркнуть социальную важность проекта. Благодаря ему может быть
оказана помощь многим владельцам травмированных домашних жиаотгых.
Разработанное дополнение к САПР увеличит скорость по оказанию
помощи в срочном протезировании, снизит его стоимость и качество
выполнения. Географически оказать помощь животному можно будет везде,
где есть ПК и 3д – принтер. В последующем оно будет внедряться в
ветеринарные клиники.
1.Архангельский Р.А. От протезов до продвинутой техники: как 3D-печать
используется в медицине// Электронный ресурс.: https://rb.ru/opinion/3d-
medprint/ (дата обращения: 23.12.2018).
2.Кондрашин Н.И, Санин В.Г. Ампутация конечности и первичное
протезирование.- М:Медицина,1984.
3.Сусляев В.Г., Смирнова Л.М. Значимость новых безгипсовых
технологий раннего первичного протезирования как неотъемлемой части
медицинской реабилитации инвалидов после ампутации голени и бедра.-
К:Медицина в Кузбассе Том 17, № 2 (2018)
4.Ветеринарная клиника.Бэст Официальный сайт. [Электронный ресурс]
URL https://vetclinika.com/services/ortopediya/protezirovanie_konechnostey.htm
дата обращения: 2.12.2018).
5.Ветеринарная клиника.Ветмир Официальный сайт. [Электронный
ресурс]URLhttps://www.vetmir.ru/services/totalnoe-protezirovanie/дата
обращения: 2.12.2018).
6.На уральском заводе стали производить протезы для животных.
[Электронныйресурс]URL
http://goodnewsanimal.ru/news/na_uralskom_zavode_stali_proizvodit_protezy_dlj
a_zhivotnykh/2015-06-11-4705 дата обращения: 2.12.2018).
7.Ветеринарная клиника. Фракиштак Официальный сайт. [Электронный
ресурс] URL https://www.frakishtak.com/katalog/protezy-i-ortezy/( дата
обращения: 2.12.2018).
8.Уральскиеновости[Электронныйресурс]URLhttps://help-
pets.livejournal.com/22214.html ( дата обращения: 2.12.2018).
9.Ортос. Официальная страница. Г. Севастополь. [Электронный ресурс]
http://ortossev.ru/catalog/protezyi_dlya_jivotnyih/ ( дата обращения: 2.12.2018).
10.ЧулкидлякультиЭлектронныйресурс]URLhttps://
mpgirl.su/2009/05/24/chulki-dlya-kulti/ ( дата обращения: 7.04.2019)
11.СанПиН 2.2.4.548 – 96. Гигиенические требования к микроклимату
производственных помещений. М.: Минздрав России, 1997.
12.СП52.13330.2016Естественноеиискусственноеосвещение.
Актуализированная редакция СНиП 23-05-95
13.СанПиН2.2.1/2.1.1.1278–03.Гигиеническиетребованияк
естественному, искусственному и совмещённому освещению жилых и
общественных зданий. М.: Минздрав России, 2003.
14.СанПиН 2.2.4.3359-16 – Санитарно-эпидемиологические требования к
физическим факторам на рабочих местах: утв. постановлением Главного
государственного санитарного врача РФ от 21.06.2016 № 81
15.СанПиН 2.2.2/2.4.1340 – 03. Санитарно-эпидемиологические правила и
нормативы «Гигиенические требованияк персональным электронно-
вычислительныммашинамиорганизацииработы».–М.:
Госкомсанэпиднадзор, 2003.
16.СП 12.13130.2009 Определение категорий помещений, зданий и
наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.
17.Постановление Правительства РФ от 25.04.2012 N 390 (ред. От
30.12.2017)”Опротивопожарномрежиме”(вместес”Правилами
противопожарного режима в Российской Федерации”)
18.”Трудовой кодекс Российской Федерации” от 30.12.2001 N 197-ФЗ (ред.
от 01.04.2019
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.8 (37 отзывов)
5 (21 отзыв)
4.6 (71 отзыв)
4.9 (343 отзыва)
4.7 (82 отзыва)
5 (20 отзывов)
5 (9 отзывов)
5 (1241 отзыв)
4.9 (826 отзывов)
