РАЗРАБОТКА МЕХАТРОННОГО МОДУЛЯ ИСКУССТВЕННОГО ЖЕЛУДОЧКА СЕРДЦА С ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ КУЛАЧКОВОГО ТИПА

Авторы
Файлы

Чикурникова А.С. Статья в формате PDF 115 KB

В последние годы в мире наблюдается тенденция увеличения количества операций по имплантации механических аппаратов, поддерживающих сердечную деятельность, так как пересадка донорского органа связана со многими неразрешимыми биологическими и социальными проблемами и не может обеспечить всех нуждающихся. Сегодня полностью удовлетворить потребность в донорских сердцах не удается, поэтому чрезвычайно актуальной является задача по созданию автономных имплантируемых систем вспомогательного кровообращения и искусственного сердца.

В решении этой проблемы можно выделить два основных направления: постоянная замена естественного органа протезом, полностью заменяющим насосную функцию сердца и способного длительные годы поддерживать кровообращение - искусственное сердце; временная замена функции на период лечения сердца до восстановления его функциональной способности. К последнему направлению относятся методы временной помощи сердцу и замены его нагнетательной функции механическими устройствами, объединенными понятием «вспомогательное кровообращение».

При разработке мехатронного модуля искусственного желудочка сердца (ИЖС) с исполнительным механизмом кулачкового типа необходимо придерживаться требований надежности обеспечения подачи крови в систему кровообращения при заданном противодавлении и низкой травме крови, обеспечения устойчивости работы при пульсирующем изменении давления и расхода на его входе. Он должен гарантировать полную герметичность рабочей полости насоса по отношению к внешней среде, иметь минимальные размеры и массу для имплантируемых вариантов применения, низкий уровень пульсаций и шума. Исследования показали, что данный мехатронный модуль при заданных хаpaктеристиках способен удовлетворять вышеописанным требованиям.

В качестве кулачкового механизма выбран трехзвенный механизм с выходным толкателем. Для замены трения скольжения трением качения и уменьшения износа кулачка в схему механизма включено дополнительное звено - ролик. Подвижность в этой кинематической паре не изменяет передаточных функций механизма и является местной подвижностью. Данный кулачковый механизм предназначен для преобразования поступательного движения кулачка в возвратно-поступательное движение толкателя. При этом в исполнительном механизме данного типа, можно реализовать преобразование движения по сложному закону. Одним из важных преимуществ кулачкового механизма является возможность обеспечения точных выстоев выходного звена.

При проектировании данного механизма в составе ИЖС необходимо учитывать его теплоэнергетические хаpaктеристики, поскольку при работе привода неизбежно тепловыделение к, но оно не достигает столь высоких значений, чтобы приводить к нагреву корпуса благодаря нереверсивному режиму работы двигателя. Это основное преимущество предлагаемой конструкции с кулачком по сравнению с ранее разработанным в ВлГУ приводом ИСВК на базе роликовинтового механизма.

Работа выполнена при поддержке аналитической программы Рособразования «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)» (проект РНП-2.1.2.3641) и выполняются по заказу НИИ трaнcплантологии и искусственных органов под научным руководством профессора В.В. Морозова.

МЕТОД ПРЯМОГО СЧЕТА В ИССЛЕДОВАНИИ РЫНОЧНОЙ СИТУАЦИИ

Статья в формате PDF 116 KB...

18 04 2026 7:38:37

ИЗУЧЕНИЕ ВОЛНОВЫХ СВОЙСТВ СВЕТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛАЗЕРА

Статья в формате PDF 261 KB...

17 04 2026 4:11:48

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРИЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ ДИМЕТАКРИЛАТА

Статья в формате PDF 227 KB...

16 04 2026 21:10:55

СЕМЕЙНЫЕ ЦЕННОСТИ В СЕМЕЙНОМ ДИСКУРСЕ (НА МАТЕРИАЛЕ УСТНЫХ РАССКАЗОВ КРАСНОЯРЦЕВ НАЧАЛА XXI В.)

Статья в формате PDF 131 KB...

15 04 2026 14:14:51

Уменьшение экологических рисков нефтегазовых сооружений (МНГС) в условиях крайнего севера

Статья в формате PDF 124 KB...

14 04 2026 19:11:51

РАСТИТЕЛЬНОЕ СЫРЬЕ В СОЗДАНИИ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 297 KB...

13 04 2026 20:30:36

ИСТОРИЯ КОСТЮМА (ДЛЯ АКТЕРСКОГО, РЕЖИССЕРСКОГО, ХОРЕОГРАФИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТОВ) ИНСТИТУТА РУССКОГО ТЕАТРА

Статья в формате PDF 276 KB...

12 04 2026 14:31:20

Теорема о количестве и структуре особых точек n–мерной динамической системы популяционной динамики Лотки-Вольтерра в контексте информационного анализа и моделирования

С помощью элементарных методов комбинаторной математики и единственности решений систем линейных алгебраических уравнений для невырожденных случаев доказана теорема о количестве и структуре особых точек n–мерной динамической системы популяционной динамики Лотки-Вольтерра. Показано, что количество особых точек для этой системы равняется 2n, а их структура в отношении сочетания нулевых и ненулевых координат совпадает с биноминальными коэффициентами. Сделано предположение, что с помощью этой динамической системы можно моделировать конкурентные взаимодействия среди n научных фронтов в рамках широкой области научных исследований. ...

11 04 2026 14:18:19

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРИСТОСТИ ГРАНУЛ БЫСТРОРАСТВОРИМОГО КИСЕЛЯ НА ОСНОВЕ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ

Статья в формате PDF 111 KB...

10 04 2026 10:38:48

БИЗНЕС-ПЛАН: СТРАТЕГИЯ И ТАКТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ

Статья в формате PDF 112 KB...

09 04 2026 20:20:19

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В МИОКАРДЕ КРЫС ПРИ ИНТОКСИКАЦИИ ГЕРБИЦИДОМ И КОРРЕКЦИИ

Статья в формате PDF 132 KB...

08 04 2026 22:29:21

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И АГРОЛАНДШАФТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЗОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В УСЛОВИЯХ КАЗАХСТАНА

Приведены результаты научных исследований сохранения и улучшения экологического состояния агроландшафтов Казахстана. Проведены экспериментальные работы с учетом дифференциации зональных систем земледелия. Исследования показали, что оценка в эрозионных агроландшафтах адаптивности основной обработки богарных светло-каштановых почв на уровне мезо – и микроландшафтных условий, вспашка более эффективна в северных и восточных экспозиций склонов, где плотность пахотного слоя была в среднем за вегетацию зерновых культур в основном на 0,02–0,04 г/см3 меньше по сравнению с плоскорезной обработкой. На склонах южной и западной экспозиций наоборот плоскорезная обработка способствовала снижению уплотненности почвы, на 0,03–0,05 г/см3 и повышению ее противоэрозионной устойчивости в 1,2–1,5 раза. На склонах северной и восточной экспозиции вспашка обеспечивает более эффективную борьбу с сорняками, а плоскорезная – на южных и западных склонах более высокое и равномерное накопление снега и рациональное использование влаги. Важнейшим звеном улучшения экологии почв является оптимизация севооборотов. В статье предлагается построить севооборот по количеству оставляемого в почве органического вещества, каждым предшественником. Для совершенствования севооборотов рекомендуется сидерация, уплотненные посевы, размещение многолетних и однолетних трав, применения органических удобрений и др. ...