Науково-технічні засади створення приладів контактного зварювання біологічних тканин імпульсами постійного струму
Вантажиться...
Дата
2021
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
За результатами виконання науково-дослідної роботи визначено умови для отримання
якісних з’єднань в процесі контактного зварювання біологічних тканин електричними
імпульсами. Проаналізовано залежності показників якості зварних з’єднань від
використовуваної форми зварювальних імпульсів, яка характеризується законом зміни
струму (або потужності), амплітудою і тривалістю. Сформульовано принципи
узгодження електричних параметрів зварювальних імпульсів з електрофізичними та
електрохімічними процесами в навантаженні, що встановлюють закономірності між
зміною параметрів використовуваних імпульсів і клітинними процесами в біологічних
тканинах. Розроблено рекомендації щодо вибору режимів роботи приладів
контактного зварювання м’яких біологічних тканин в залежності від конкретних умов
зварювання та медико-технічні вимоги до такого обладнання. Встановлено
закономірності розподілу струму в медичних інструментах для реалізації зварювання
біологічних тканин та розроблено їх нові конструкції. Запропоновано нові та
вдосконалені методи та алгоритми керування для приладів контактного зварювання
м’яких біологічних тканин, які забезпечують високу точність формування
зварювальних імпульсів і базуються на використанні кількох каналів регулювання за
найбільш істотними параметрами, як, наприклад, зміна електричного опору і геометрії
зварюваних біологічних тканин, потужність зварювального струму в контакті та інші.
Запропоновано ефективні та гнучкі модульні схемні топології для побудови основних
вузлів зварювальних приладів та їх математичні моделі. Досліджено електромагнітні
процеси та визначено умови стійкості перетворювачів, а також раціональні параметри
для її забезпечення. В результаті виконання науково-дослідної роботи захищені дві
дисертації на здобуття ступеня PhD та підготовлена до захисту одна докторська
дисертація. Результати науково-дослідної роботи використовуються в навчальному
процесі кафедри електронних пристроїв та систем і кафедри біомедичної інженерії.