ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СОСУДИСТЫХ ТРАНСПЛАНТАТОВ GORE-TEX

Автор: Марина Ивановна Шмурак

Соавторы: А.Г. Кучумов, А.Ф.Мерзляков

Организация: ФГАОУ ВО «ПНИПУ»

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СОСУДИСТЫХ ТРАНСПЛАНТАТОВ GORE-TEX

В настоящее время в хирургии широко используются сосудистые трансплантаты. Во всем мире существует практика применения искусственных сосудов, изготовленных с использованием полиэфирных или политетрафторэтиленовых волокн. Такие сосуды называются шунтами. Наиболее распространены шунты из расширенного микропористого политетрафторэтилена производства Gore-Tex и полиэтилентерефталата производства Dacrons. В России чаще используются трансплантаты Gore-Tex.

Механические свойства шунтов играют большую роль в осуществлении нормального кровотока. В частности при прогнозировании исхода операции можно применять методы математического моделирования [1]. Для корректной постановки задачи требуются параметры шунта.

Проведен ряд экспериментов на сосудистых трансплантатах Gore-Tex на растяжение и на разрыв.

Определен предел прочности, величина которого увеличивается с увеличением диаметра образца (Zwick Z-250).  

По полученным экспериментальным зависимостям напряжение-деформация при растяжении были определены константы для функции энергии деформации Муни-Ривлина 5-го порядка и Йо 3-го порядка. На рисунке показаны графики изменения напряжение-деформация для двух образцов: образец №1 диаметром 5 мм, толщиной 0,5 мм, длиной 20 мм, образец №2 диаметром 3 мм, толщиной 0,35 мм, длиной 20 мм. Скорость приложения нагрузки 30 мм/мин, преднагрузка 0,5 МПа. Параметры гиперупругих моделей шунта Gore-Tex, найденные экспериментально, позволят провести анализ влияния учета  их гиперупругости на течение крови по трансплантату и окружающим сосудам.

 

1. Синельников Ю.С., Арутюнян В.Б., Породиков А.А., Биянов А.Н., Туктамышев В.С., Шмурак М.И.,  Хайрулин А.Р., Кучумов А.Г. Применение математического моделирования для оценки результатов формирования системно-легочных анастомозов //  Патология кровообращения и кардиохирургия. 2020.24(3).С. 45-61.