Модель для дослідження теплофізичних процесів в кістці з губчастою структурою при проходженні через неї високочастотного електричного струму
Вантажиться...
Дата
2026
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність: Традиційні методи лікування переломів, такі як металоостеосинтез, мають суттєві недоліки, зокрема ризики виникнення інфекцій та потребу у повторних операціях для видалення фіксаторів. Технологія високочастотного електрозварювання є перспективною альтернативою, проте її впровадження ускладнюється специфікою кісткової тканини: високим електричним опором (67–80% неорганічних речовин) та пористістю губчастої речовини, що зумовлює швидку втрату тепла. Це створює гостру потребу в точному інженерному моделюванні для визначення оптимальних режимів зварювання та запобігання термічному некрозу.
Мета: Інженерний аналіз електричних і теплофізичних процесів при зварюванні кісток, а також наукове обґрунтування оптимальних фізико-технічних параметрів для надійного з’єднання фрагментів губчастої кістки. Для досягнення мети поставлено наступні задачі:
1. Провести порівняльний аналіз сучасних технологій з’єднання тканин. 2. Дослідити морфологічну структуру та теплофізичні константи кістки. 3. Визначити оптимальні розміри лабораторних зразків та конфігурацію електродів. 4. Розробити тривимірні геометричні моделі в середовищах SolidWorks та ANSYS. 5. Виконати мультифізичне моделювання теплових та електричних полів у ANSYS. 6. Проаналізувати результати моделювання та визначити оптимальні параметри процесу. 7. Розробити заходи з охорони праці при роботі з обладнанням.
Опис
Ключові слова
зварювання кісток, губчаста речовина, високочастотний електричний струм, мультифізичне моделювання, ANSYS, білковий місток, термічний некроз., bone welding, spongy substance (cancellous bone), high-frequency electric current, multiphysics modeling, protein bridge, thermal necrosis.
Бібліографічний опис
Іванов, О. А. Модель для дослідження теплофізичних процесів в кістці з губчастою структурою при проходженні через неї високочастотного електричного струму : дипломна робота ... бакалавра : 163 Біомедична інженерія / Іванов Олексій Андрійович. - Київ, 2026. - 61 с.