Разработка автоматизированной системы подбора эндопротеза для тазобедренного сустава

Введение

Современные медицинские организации производят и накапливают огромные объемы данных. От того, насколько эффективно эта информация используется врачами, руководителями, управляющими органами, зависит качество медицинской помощи, общий уровень жизни населения, уровень развития страны в целом и каждого ее территориального субъекта в частности.
Поэтому необходимость использования больших, и при этом еще постоянно растущих, объемов информации при решении диагностических, терапевтических, статистических, управленческих и других задач, обуславливает сегодня создание информационных систем в медицинских учреждениях.
Поражение тазобедренного сустава – причина выраженного болевого синдрома, значительного снижения качества жизни, существенного ограничения возможности передвижения, самообслуживания, утраты трудоспособности больных ревматическими заболеваниями.
Травматизм и заболевания опорно-двигательного аппарата занимают второе место среди причин временной нетрудоспособности населения и третье среди причин инвалидности и смертности населения. Болезни органов опоры и движения составляют 13,5% всех заболеваний, из них заболевания и повреждения тазобедренного сустава – 8,1% [1].
По официальным данным Министерства здравоохранения в России примерно 143 млн жителей, из них остеоартритом страдают около 2,2%. Эффективным методом лечения такой категории больных является эндопротезирование. Потребность в операции оценивается приблизительно в 100 000 в год, при этом в 2012 году было выполнено около 60 000 эндопротезирований крупных суставов [2].
По прогнозам Всемирной организации здравоохранения, количество подобных операций во всех странах будет неуклонно увеличиваться в силу старения населения планеты, распространённости остеопороза, увеличения уровня травматизма, доступности данного метода лечения для большого количества нуждающихся, улучшения раннего выявления и диагностики заболеваний опорно-двигательного аппарата.
Разработки эндопротезов ведутся по различным направлениям конструктивного исполнения элементов имплантата, способов фиксации, использования различных материалов, разнообразных видов обработки поверхности имплантатов, что позволяет оперирующим ортопедам выбирать из широкого спектра моделей продукцию, наиболее подходящую к индивидуальным особенностям конкретного пациента.
С применением эндопротезов стали появляться сообщения об осложнениях этого вида лечения. Основными из них являются нестабильность вертлужного и бедренного компонентов, переломы ножек протезов, повышенный износ полиэтилена в узле трения, возникновение дебриса, металлоза и другие.
Все это говорит о том, что тема выбора материала для имплантата и технологии его производства, обеспечивающих создание высокофункциональных эндопротезов актуальна.
До недавнего времени в российском здравоохранении почти полностью отсутствовали хоть какие-то признаки автоматизации. Карты, бюллетени, процедурные отчеты, учет пациентов, лекарственных препаратов – весь документооборот производился на бумаге. Это сказывалось на скорости, а следовательно, и качестве обслуживания пациентов, затрудняло работу врачебного, медицинского персонала, что вело к врачебным ошибкам, большим затратам времени на заполнение карт, составление отчетов. Это осложняло руководство ЛПУ (отсутствие контроля работы подразделений, недостаток оперативной, аналитической информации) и работу контролирующих органов.
Цель проекта – это создание ИС для поиска эндопротезов.

Содержание
Введение…………………………………………………………………………..3
Глава 1. Аналитическая часть……………………………………………………5
1.1 Анатомические особенности и биомеханические
характеристики тазобедренного сустава………………………………………5
1.2 Конструктивные особенности и требования, предъявляемые
к эндопротезам тазобедренного сустава……………………………………….8
Выводы по 3 главе……………………………………………………………….22
Глава 2. Специальная часть…………………………………………………….23
2.1 Структурная схема БТС …………………………………………………….23
2.2 Комплекс параметров для правильного выбора эндопротезов…………..27
2.3 Выводы по 2 главе …………………………………………………………..30
Глава 3. Проектная часть ……………………………………………………….31
3.1 Выбор программного обеспечения для разработки
программы выбор эндопротеза…………………………………………………31
3.2 Алгоритма выбора эндопротеза……………………………………………33
3.3 Разработка программы в среде Access для выбора
эндопротеза по индивидуальным параметрам пациента……………………..34
3.4 Анализ работы программы…………………………………………………37
Выводы по главе 3……………………………………………………………….40
Заключение ………………………………………………………………………41
Список литературы………………………………………………………………42
Приложение ……………………………………………………………………...45

Комплекс параметров для правильного выбора эндопротезов

Материалы, из которых изготавливаются эндопротезы для тотальной замены суставов, натуральные, биологические, максимально совместимые с организмом человека. Чаще всего это медицинские сплавы, полиэтилен и керамика. Эндопротезы бывают полностью металлические или комбинированные с керамикой или пролиэтиленом. Это определяет угол трения, который должен учитываться при выборе эндопротеза. Это зависит от степени тяжести заболевания, от площади поражения сустава, от возраста и индивидуальных особенностей пациента.
Самыми износостойкими являются металлические и керамические эндопротезы, хотя в ряде случаев требуется эндопротез с полиэтиленовым вкладышем.
Возраст пациента – один из важнейших факторов подбора эндопротеза тазобедренного сустава. Пожилым людям чаще ставят комбинированные протезы, металл с полиэтиленом, так как их двигательная активность не велика. Молодым пациентам требуются более прочные протезы, металл + металл. Кроме того, существуют специальные укороченные протезы для пациентов молодого возраста, которые при операции меньше травмируют костную ткань, вследствие чего восстановительный период становится легче и короче.
Эндопротез тазобедренного сустава полностью повторяет соприкасающиеся между собой поверхности и точно повторяет движения здорового сустава. Он состоит из эпифиза и вертлужной впадины. Поверхности скользят между собой. Искусственная головка тазобедренной кости закрепляется на стержень и движется внутри сферической насадки, которая крепится внутри вертлужной впадины.
Подготовка к эндопротезированию:
К эндопротезированию тазобедренного сустава следует тщательно подготовиться. Процесс подготовки начинается за несколько недель до операции и включает в себя следующие мероприятия.
Полное медицинское обследование, состоящее из профилактического осмотра всеми врачами, сдачей многочисленных анализов на предмет нарушений в работе всех систем и органов, рентгенографии. Такое обследование дает общую картину состояния здоровья больного и выявляет сопутствующие заболевания и противопоказания.
При выборе эндопротеза рассматриваются следующие критерии:
1. Возраст (менее 60 лет, более 60 лет); 2. Активность (низкая, высокая) 3. Состояние костной ткани (рассмотреть степени); 4. Степень остеоартроза (рассмотреть степени); 5) Аллергическая реакция на ионы металлов.
Критерии подбора эндопротеза которые будут рассматривается в практической части

Список литературы

1. Загородний Н.В. Эндопротезирование тазобедренного сустава. Основы и практика. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. - 704 с.
2. Тихилов Р.М. Эндопротезирование в России // CeraNews. – CeramTec, 2013. - №2. – С. 4.
3. Медицинская энциклопедия. Тазобедренный сустав // Энциклопедии и словари: URL: http://enc-dic.com/enc_medicine/Tazobedrenn-sustav-22399.html (дата обращения 10.03.2014).
4. Середа А.П. Какой эндопротез тазобедренного сустава самый лучший? // Травматология. Ортопедия: URL: http://www.travmaorto.ru/ 264.html (дата обращения 16.12.2013).
5. Р.М. Тихилов, В.М. Шаповалов. Бедренные компоненты эндопротеза цементной фиксации // Портал о хирургии костной ткани: URL: http://bone-surgery.ru/view/bedrennye_komponenty_endoproteza_cementnoj_fiksacii/ (дата обращения 20.12.2013).
6. Миронова С.П., Котельникова Г.П. Ортопедия: национальное руководство. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 832 с.
7. Пат. 2385693 Рос. Федерация: МПК A61F 2/32. Ножка эндопротеза тазобедренного сустава / Ильин А.А., Загородний Н.В., Карпов В.Н., Балберкин А.В., Мамонов А.М., Поляков О.А.; патентообладатель ООО «ИЛЬКОМ». - №2008139507/14; заявл. 06.10.2008; опубл. 10.04.2010 Бюл. №10.
8. ГОСТР ИСО 7206-01 «Имплантаты для хирургии. Эндопротезы тазобедренного сустава частичные и тотальные. Суставные поверхности, изготовленные из металлических, керамических и полимерных материалов» М.: Стандартинформ. 2005 г.
9. Хенч Л., Джонс Д. Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей.– М.: Техносфера, 2007. – 304 с.
10. Morscher E. Endoprosthetic surgery in 1988. Annales Chirurgiae et Gynaecologiae 78. 1989. р. 242-253.
11. Карлов А.В., Шахов В.П. Системы внешней фиксации и регуляторные механизмы оптимальной биомеханики. – Томск: STT, 2001. – 408 с.
12 . Баринов С.М., Комлев В.С. Биокерамика на основе фосфатов кальция. – М.: Наука, 2005. – 204 с.
13. Титан: совместн. изд. прогр. ООН по окружающей среде. (Пер. с англ.). М.: Медицина, 1986.
14. ГОСТ 19807-91. Титан и сплавы титановые деформируемые. – М.: Комитет стандартизации и метрологии СССР, 2004, - С. 2-3.
15. Колачев Б.А., Полькин И.С., Талалаев В.Д. Титановые сплавы разных стран. Справочник // М.ВИЛС. 2000. 316с.
16. Макквилен М.К. Фазовые превращения в титане и его сплавах. – М.: Металлургия, 1967, 75 с.
17. Okazaki Y., Shimura E. Corrosion Resistance, Mechanical properties, corrosion fatigue strength and biocompatibility of new Ti alloys without V vor medical implants // Titanium’99 pp 1135-1150.
18. Горынин И.В., Чечулин Б.Б. Титан в машиностроении. М.: Машиностроение. 1990. 400 с.
19. Nillsen K. Corrosion of metallic implants-Proc. of the 10th Scandinavian corr. Congress. NKM 10. 1986. p.413-420.
20. Ильин А.А., Мамонов А.М., Скворцова С.В., Карпов В.Н., Поляков О.А. Перспективные технологии лёгких и специальных сплавов / Применение титана и его сплавов в медицине. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006 г., стр. 399-408.
21. Ивасенко А.Г. Информационные технологии в экономике и управлении: учеб. пособие для студ. вузов / А.Г. Ивасенко, А.Ю. Гридасов, В.А. Павленко. ─ 4-е изд., стер. ─ М.: КНОРУС, 2010. ─ 154 с.
22. М.А. Абросимова. Информационные технологии в государственном муниципальном управлении: учеб. пособие для студ. вузов-М.: КНОРУС, 2011. ─ 245 с.
23. О.Л. Голицина, Н.В. Максимов, Т.Л. Партыка, И.И. Попов. Информационные технологии: учебник – 2-е издание, перераб. и доп. – ФОРУМ:ИНФРА-М, 2008 – 608с.
24. Информационные системы в экономике: Учеб. Пособие/ Под ред. И74 проф. А.Н. Романова, проф. Б.Е. Одинцова.─ М.: Вузовский учебник, 2009. – 410 с.
25. Самоучитель VBA. - 2-е изд., перераб. и доп. – СПб: БХВ-Петербург. 2007. – 560 с.:ил.
26. В. Пикуза А. Гаращенко. Экономические и финансовые расчеты в Excel.Самоучитель - СПб.: Питер, 2004. – 397 с.:ил.
27. Современные средства информационных технологий: учебное пособие/ С.Х. Карпенков. – 2-е издание, испр. и доп. – М.: КНОРУС, 2009. – 400 с.
28. Организация управления работы с документами: учебник / под ред. проф. В.А.Кудряева. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: ИНФРА – М, 2001. – 592 с.
29. Клименко С.В. Электронные документы в корпоративных сетях / С.В. Клименко. [и др.] - М: Анкей – Экотренз, 1999. – 272 с.
30. Куперштейн В.И. Современные информационные технологии в делопроизводстве и управлении / В.И. Куперштейн. – СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 1999. – 256 с.