Стоматологический симулятор на базе робототехнического комплекса с интегрированной смарт-челюстью

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье отражены современные тенденции цифрового формата образовательной технологии в стоматологии, что является новой парадигмой в подготовке медицинских кадров. Стоматологический симулятор нового поколения приводится как инновация в структуре образовательного процесса. Авторы предлагают технически объединить накопленные позитивные решения в этой области в рамках использования единой аппаратурно-программной среды — антропоморфного робота, аппаратная платформа которого расширена дополнительными специализированными сенсорами и исполнительными механизмами. Применение в образовательном процессе стоматологического симулятора на базе робототехнического комплекса — оптимальный путь для повышения практических компетенций студентов-стоматологов и врачей-стоматологов при оттачивании практических умений посредством создания полнофункционального антропоморфного стоматологического робота, в особенности с интегрированными модулями «smart-челюсть» и «smart-зубы», а также поддерживающего коммуникативную функцию посредством искусственного интеллекта. В настоящее время реализован полнофункциональный прототип антропоморфного робота-симулятора Promobot-Ct с набором образовательных кейсов, который используется для подготовки врачей-стоматологов в Пермском государственном медицинском университете имени академика Е.А. Вагнера.

Об авторах

Сергей Дарчоевич Арутюнов

Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова

Email: sd.arutyunov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6512-8724
SPIN-код: 1052-4131
Scopus Author ID: 6601980084
ResearcherId: AAG-1917-2020

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой цифровой стоматологии

Россия, 127473, Москва, ул. Делегатская, д. 20, стр. 1

Александр Анатольевич Южаков

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: uz@at.pstu.ru
ORCID iD: 0000-0003-1865-2448
SPIN-код: 4820-8360
Scopus Author ID: 55130547900
ResearcherId: AAG-9136-2019

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой "Автоматика и телемеханика"

Россия, 614990, Пермский край, Пермь, Комсомольский проспект, д. 29

Ясер Насерович Харах

Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова

Email: c.kharakh@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7181-8211
SPIN-код: 7217-1160
Scopus Author ID: 57204823557
ResearcherId: AAI-6091-2021

кандидат медицинских наук, доцент кафедры цифровой стоматологии

Россия, 127473, Москва, улица Делегатская, д.20, стр.1

Игорь Игоревич Безукладников

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: corrector@at.pstu.ru
ORCID iD: 0000-0003-1120-1425
SPIN-код: 7585-7228
Scopus Author ID: 57170827600
ResearcherId: GDT-6798-2022

кандидат технических наук, доцент кафедры "Автоматики и телемеханики"

Россия, 614990, Пермский край, Пермь, Комсомольский проспект, д. 29

Андрей Александрович Байдаров

Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера

Email: baa@psma.ru
ORCID iD: 0000-0003-3888-3358
SPIN-код: 9101-6981
Scopus Author ID: 57194788992

кандидат технических наук, заведующий кафедрой медицинской информатики и управления медицинскими системами

Россия, 614990, Пермский край, Пермь, ул. Петропавловская, д. 26

Наталия Борисовна Асташина

Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера

Автор, ответственный за переписку.
Email: astashina.nb@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1135-7833
SPIN-код: 6119-8171
Scopus Author ID: 37013066500
ResearcherId: C-3161-2018

доктор медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой ортопедической стоматологии

Россия, 614990, Пермский край, Пермь, ул. Петропавловская, д. 26

Список литературы

  1. Арутюнов С.Д. Быть ли технику зубному в кибернетическом будущем? // Cathedra — Кафедра. Стоматологическое образование. 2002. № 1. С. 46–49.
  2. Итинсон К.С. Робототехника как перспективная линия педагогического процесса в медицинском вузе // Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2021. Т. 10, № 1 (34). С. 135–137. doi: 10.26140/anip-2021-1001-0033
  3. Янушевич О.О., Ташкинов А.А., Минаев Н.В., и др. Стоматологический антропоморфный робот. Новая эра в имитации врачебных манипуляций и клинического приема // Cathedra — Кафедра. Стоматологическое образование. 2021. № 78. С. 54–57.
  4. Арутюнов С.Д., Южаков А.А., Харах Я.Н., и др. Интерактивная цифровая платформа и киберфизические системы медицинского образования // Пародонтология. 2022. Т. 27, № 4. С. 318–326. doi: 10.33925/1683-3759-2022-27-4-318-326
  5. Keisner A., Raffo J., Wunsch-Vincent S. Robotics: Breakthrough Technologies, Innovation, Intellectual Property // Foresight and STI Governance. 2016. Vol. 10, N 2. P. 7–27. doi: 10.17323/1995-459X.2016.2.7.27
  6. Juan M.C., Alexandrescu L., Folguera F., García-García I. A Mobile Augmented Reality System for the Learning of Dental Morphology // Digital Education Review. 2016. N 30. P. 234–247.
  7. Showa Hanako 2: A realistic robot for novice dentists (w/ video). Режим доступа: https://phys.org/news/2011-06-showa-hanako-realistic-robot-novice.html. Дата обращения: 11.01.2023.
  8. Huang T.K., Yang C.H., Hsieh Y.H., et al. Augmented reality (AR) and virtual reality (VR) applied in dentistry // Kaohsiung J Med Sci. 2018. Vol. 34, N 4. P. 243–248. doi: 10.1016/j.kjms.2018.01.009
  9. Dimri D., Nautiyal S. Dental robotics — get going // International Journal of Science and Healthcare Research. 2020. Vol. 5, N 2. P. 424–426.
  10. Van Riet T.C.T., Chin Jen Sem K.T.H., Ho J.T.F., et al. Robot technology in dentistry, part one of a systematic review: literature characteristics // Dent Mater. 2021. Vol. 37, N 8. P. 1217–1226. doi: 10.1016/j.dental.2021.06.001
  11. Стоматологический симулятор Леонардо. Режим доступа: http://www.leonardo-dental.ru/. Дата обращения: 11.01.2023.
  12. Buchbender M., Maser M., Neukam F.W., et al. Kobra Surgery Simulator — A Possibility to Improve Digital Teaching? A Case-Control Study // Int J Environ Res Public Health. 2021. Vol. 18, N 4. P. 1827. doi: 10.3390/ijerph18041827
  13. Rhienmora P., Gajananan K., Haddawy P., et al. Augmented reality haptics system for dental surgical skills training. In: Proceedings of the 17th ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology (VRST ‘10), 2010 Nov 22–24; Hong Kong. New York: Association for Computing Machinery, 2010. P. 97–98. doi: 10.1145/1889863.1889883
  14. Robo-C2. Режим доступа: https://promo-bot.ru/production/robo-c/. Дата обращения: 11.01.2023.
  15. Virtual reality in dental training and simulation. Режим доступа: polhemus.com/blog/entry/virtual-reality-in-dental-training-and-simulation. Дата обращения: 11.01.2023.
  16. Peng J., Zhang P., Zheng L., Tan J. UAV positioning based on multi-sensor fusion // IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 34455–34467. doi: 10.1109/ACCESS.2020.2974285.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Общий вид робототехнической платформы Promobot-Ct.

Скачать (185KB)
3. Рис. 2. Проведение стоматологических манипуляций с платформой Promobot-Ct.

Скачать (160KB)
4. Рис. 3. Основные конструктивные элементы и внешний вид смарт-челюсти.

Скачать (171KB)
5. Рис. 4. Расположение резистивных сенсоров давления в конструкции основания смарт-челюсти.

Скачать (60KB)
6. Рис. 5. Схема реализации датчика температуры зуба.

Скачать (100KB)
7. Рис. 6. Схематичное изображение места установки сенсора IMU9250.

Скачать (69KB)
8. Рис. 7. Общая блок-схема смарт-челюсти.

Скачать (128KB)

© Эко-Вектор, 2023


 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах