Резюме:

Досвід використання зварювання живих тканин у клінічних умовах вказує на можливість попередження розвитку таких серйозних наслідків використання шовних матеріалів, скоб, клею, як розвиток запальної реакції у відповідь на наявність сторонніх матеріалів у рані, загроза розповсюдження інфекцій порожнистих органів чи загроза стенозування анастомозів внаслідок розвитку грубих рубцевих тканин у віддаленому післяопераційному періоді. У післяопераційний період на зварні шви відбувається сильне навантаження з боку організму людини. Саме тому важливою є оцінка запасу міцності, який може мати електрозварне з’єднання при навантаженнях, та характеристика припустимої нерівномірності морфологічних перетворень для забезпечення клінічно необхідних покажчиків міцності та герметичності зварного анастомозу. При вивченні процесу утворення зварного анастомозу та його подальшого функціонування необхідно знати точні геометричні характеристики шва, механічні напруження, переміщення, деформації, тканини. Експериментально визначити ці величини складно або неможливо через надто малий об’єм тканини. Тому найкращим шляхом є саме комп’ютерне моделювання. Одним із важливих факторів аналізу міцності кишки зі зварним швом є його товщина. Для її визначення було проведено моделювання тиску на тканину кишки, як при зварювані. Для моделювання зварювання було обрано два однакових елемента кишки, довжиною по 50 мм кожен, діаметром 25 мм, та товщиною стінки 0,2 мм. Ці елементи були змодельовані, як при реальній циркулярній одномоментній зварці, з двома круглими електродами товщиною 3 мм. Матеріал стінки тонкої кишки передбачався лінійним, однорідним, ізотропним і ідеально пружним (модуль Юнга для тканин стінки Е = 3,27 МПа, границя міцності σм= 0,9 МПа, коефіцієнт Пуассона ν =0,405 і густина ρ = 1036 кг/м3). Далі з проведених симуляцій зварювання було імпортовано деформовані тіла, та виміряно геометричні характеристики деформованого шва. Для моделей з заданими геометричними характеристиками шва задано тиск радіального розтягу від 0 до 100 мм рт. ст. з кроком 10. При дослідженні міцності анастомозів при радіальному розтягу було відмічено, що зміна діаметру кишки прямо залежить від значення тиску, що діє на неї, і не залежить від товщини зварного шва.

Ключевые слова: SolidWorks, моделювання, зварка живих тканин, радіальний розтяг, циркулярна зварка, тонка кишка

Берестюк К. Р. ¹, Лебедєв О. В. ² МОДЕЛЬ МІЦНОСТІ ЗВАРНОГО АНАСТОМОЗУ ТОНКОГО КИШЕЧНИКА ПРИ РАДІАЛЬНОМУ НАВАНТАЖЕННЯ У СЕРЕДОВИЩІ SOLIDWORKS // Биомедицинская инженерия и электроника. – 2020. – № 2;
URL: www.es.rae.ru/biofbe/220-1209 (дата обращения: 21.11.2024).

Сегодня: 521 | За неделю: 521 | Всего: 521

Комментарии (0)