Статья 8323
| Название статьи |
МОДЕЛЬ УПРУГОЙ ОБОЛОЧКИ В СИСТЕМЕ АРТЕРИЯ – МАНЖЕТА |
| Авторы |
Виталий Германович Полосин, доктор технических наук, доцент, профессор кафедры медицинской кибернетики и информатики, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), mpo@list.ru |
|
Аннотация |
Актуальность и цели. Окклюзивная манжета широко используется при неинвазивном измерении артериального давления. Механическое взаимодействие между артерией, тканями предплечья и манжетой являются фактором, потенциально влияющим на точность измерения систолического и диастолического давления. Для количественной оценки внутри манжетных напряжений, создаваемых компрессионной манжетой, необходимо проведение теоретических исследований с целью определения факторов, оказывающих существенное влияние на оценки артериального давления. Материалы и методы. В работе предложено при построении модели изменения геометрических размеров упругой оболочки от разницы давлений использовать тензоры напряжений и деформаций в виде трехмерных векторов нормальных и касательных компонент, что обеспечило компактность и прозрачность представления вывода основных уравнений. В результате проведенного исследования показано, что моделируемые деформации обладают высокой чувствительностью к распределению давления на внешней и внутренней поверхности цилиндрического сосуда. Более того, ткани сосуда испытывают объемное сжатие, вызывающее деформацию оболочки сосуда по толщине, и образование напряженного состояния тканей при отсутствии избыточного давления внутри сосуда. Так как для толстостенного сосуда площади внутренней и наружной поверхностей различны, в результате сжатия происходит фиксируемое в манжете смещение тканей из-за разности суммарных внешних сил. Модель позволяет демонстрировать деформацию сосуда и изменение его геометрических размеров под действием внешнего давления, приложенного к организму. Результаты и выводы. Проведенное исследование показывает, что на измерения артериального давления серьезное влияние могут оказывать нелинейные свойства модуля упругости оболочки артерии в моделях исследования при трансмуральном взаимодействии, основанном на использовании окклюзивной манжеты. |
|
Ключевые слова |
артериальное давление, модель упругой артерии, свойства тканей биологических оболочек, деформация оболочки, окклюзивная манжета |
 |
|
|
Для цитирования: |
Полосин В. Г., Геращенко С. И., Геращенко М. С., Безбородова О. Е. Модель упругой оболочки в системе артерия – манжета // Надежность и качество сложных систем. 2023. № 3. С. 62–73. doi: 10.21685/2307-4205-2023-3-8 |
Дата обновления: 16.10.2023 09:53