RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика // Архив

Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер.: Математика. Механика. Информатика, 2023, том 23, выпуск 4, страницы 472–481 (Mi isu996)

Научный отдел
Механика

Development and approbation of a mobile test bench for mechanical uniaxial compression testing of biological tissues

[Разработка и апробация мобильного стенда для механических испытаний на одноосное сжатие биологических тканей]

A. V. Dola, A. O. Gulyaevaa, A. S. Falkovicha, D. N. Maystrenkob, M. I. Generalovb, A. V. Solovyovc, D. V. Terina, M. O. Lemeshkina

a Saratov State University, 83 Astrakhanskaya St., Saratov 410012, Russia
b Russian Scientific Center for Radiology and Surgical Technologies named after Academician A. M. Granov, 70 Leningradskaya St., Saint-Petersburg 197758, Russia
c Vsevolozhsk Clinical Interdistrict Hospital, 20 Koltushskoe Highway, Vsevolozhsk 188643, Leningrad region, Russia

Аннотация: Разработаны методика и прототип мобильного испытательного стенда для проведения экспериментов на одноосное сжатие образцов биологических тканей. Стенд состоит из высокоточных весов, электронного штангенциркуля с модифицированными захватами и видеокамеры. С помощью стенда проведена серия экспериментов (в общей сложности 120) по определению модуля Юнга атеросклеротических бляшек и сосудистых стенок, удаленных из организма не позднее нескольких часов. Сформирована база данных механических характеристик бляшек и стенок артерий, максимально приближенных к их реальным прочностным свойствам. Кроме того, были построены регрессионные зависимости, связывающие единицы Хаунсфилда и модули Юнга атеросклеротических бляшек. Методика одноосного сжатия верифицирована на универсальной испытательной машине Instron 3342. Также для демонстрации применимости разработанной методики и стенда для одноосного сжатия твердых тканей проведены эксперименты с 14 образцами губчатой кости крупного рогатого скота.

Ключевые слова: биомеханика, атеросклероз, мобильный испытательный стенд, компрессия, модуль Юнга.

УДК: 531/534:[57+61]

Поступила в редакцию: 23.08.2023
Принята в печать: 23.08.2023

Язык публикации: английский

DOI: 10.18500/1816-9791-2023-23-4-472-481



© МИАН, 2024