книги / Механика композитных материалов. 1979, т. 15, 1
.pdfРис. |
3. |
Рис. |
4. |
соответствуют значениям А = 0,048, Л = 0,01, А = 0. Для |
всех кривых на |
||
рис. 2 а = 0,2, р= 0,05, Q=1,1Q0 (0,048; 0,2), 6= 0,0001. |
|
||
Изменение параметра р ядра |
(2) в диапазоне от 0,05 до 0,55 не приво |
||
дит к заметному |
изменению |
амплитудно-частотной |
характеристики. |
В случае, когда для описания вязкоупругих свойств выбранного мате риала вместо (2) было использовано экспоненциальное ядро вида Л1ехр( —X/), амплитудно-частотные характеристики в рассматриваемом диапазоне частот незначительно отличались от амплитудно-частотных характеристик соответствующей упругой задачи.
На рис. 3 кривые а, b соответствуют амплитудно-частотным характе ристикам при значениях амплитуды внешнего возмущения Q=1,1Q0 (0,048; 0,2) и Q= 2Q0 (0,048; 0,2), 6= 0,0001. Кривые с, d — соответствую щие а, b амплитудно-частотные характеристики упругой задачи.
Рассмотрена также задача о резонансных колебаниях оболочки в слу чае, когда амплитуда внешнего возмущения является случайной величи ной, распределенной по нормальному закону. Результаты расчета при ведены на рис. 4. Здесь кривые а и b изображают зависимость математи ческого ожидания квадрата амплитуды колебаний оболочки от частоты внешнего воздействия при одинаковых значениях математического ожи дания Me амплитуды внешнего возмущения для значений ее дисперсии, соответственно равных 0,12 Me2 и 0,48 Me2. Для сравнения приводится кривая с — амплитудно-частотная характеристика при детерминирован ном внешнем возмущении с амплитудой, равной MQ. Кривые d и е изобра жают зависимость дисперсии квадрата амплитуды колебаний оболочки от частоты внешнего воздействия. Отмечается резкий рост дисперсии при приближении математического ожидания к максимальному зна чению.
СП И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы
1.Ильюшин А. А., Победря Б. Е. Основы математической теории термовязко упругости. М., 1970. 280 с.
2.Вольмир А. С. Оболочки в потоке жидкости и газа. М., 1976. 416 с.
3.Колтунов М. А. Ползучесть и релаксация. М., 1976. 500 с.
4.Боголюбов Н. Н., Митропольский Ю. А. Асимптотические методы в теории нели
нейных колебаний. Изд. 3-е. М., 1963. 412 с.
5. Филатов А. Н., Шарова Л. В. Интегральные неравенства и теория нелинейных колебаний. М., 1976. 151 с.
Московский институт электронного |
Поступило в редакцию 11.07.78 |
машиностроения |
|
МЕХАНИКА КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, 1979, № 1, 110—114
УДК 611.08:539.3
С.А. Регирер
ОКРИТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЯХ ПРОСВЕТА МАЛЫХ
АРТЕРИАЛЬНЫХ СОСУДОВ
Показано, что известные выводы относительно условий «закрытия» сосуда являются тождественным отражением предположений о податли вости стенки сосуда и, вопреки распространенному мнению, получены без помощи каких-либо теоретических построений.
1. Более четверти века назад Бартон1 при помощи простых рассуж дений показал, что в малом кровеносном сосуде мышечного типа возможно скачкообразное уменьшение просвета практически до нуля (за крытие), если давление в сосуде становится ниже некоторого критиче ского или же тонус сосуда превышает некоторый критический уровень. Обсуждалась также возможность скачкообразного увеличения просвета (открытия) сосуда при противоположном изменении давления или то нуса. Одним из элементов рассуждений было представление сосуда как тонкостенной трубки. Поскольку это заведомо неверно для артериол (осо бенно при сокращении гладкомышечных волокон), концепция Бартона подверглась сомнению, и была предложена видоизмененная схема рассуждений, в которой сосуд рассматривался как трубка со стенкой конеч ной толщины2.
Условия наступления скачкообразных изменений просвета, предска зываемые в работах Бартона1 и его основных оппонентов — Азумы и Оки2, существенно различны. Ознакомление с литературой (см., кроме упомянутых выше, работы3-7 и цитируемые в них источники) показывает, что как причины этих различий, так и многие другие аспекты проблемы критической смены равновесий в малых кровеносных сосудах остаются неясными. Цель настоящей статьи заключается в том, чтобы установить действительные причины расхождений в выводах работ1' 2.
2.Воспроизведем вначале основные элементы рассуждений работ1-2.
Сэтой целью будем пользоваться графическим представлением поведе ния сосудистой стенки в различных системах координат (рис. 1): {Ri, Тв),
(Ri,TAj, (RuPi), где Тв = (pi-p,,)Ri, Гл = рг^г-ре(^г2 + 5 /я )ч р — дав ление, R — радиус, индексы i, е относятся к внутренней и внешней по верхностям сосуда, S = л (/?f<2 —Ri2) — площадь поперечного сечения стенки, принимаемая постоянной в силу предположений об отсутствии продольной деформации и несжимаемости материала. Семейства кри вых, изображенные тонкими сплошными линиями, суть линии р, = const; толстые сплошные линии — характеристики растяжимости сосуда («рео логические кривые») при пассивном состоянии его мускулатуры. Коли чественная мера тонуса обозначается символом Та\ штриховые линии изображают реологические характеристики при работающей мускула туре, причем Та\<Та2 (в пассивном сосуде Та = 0). Штриховкой обозначен физиологический диапазон изменения р,-; величина рс для всех графиков одна и та же — она примерно равна атмосферному давлению.
Координаты (R i , T B), (R i , T A) использованы в работах1-2; координаты {Ri, Pi) естественны для представления опытных данных по растяжи мости сосуда. Рисунки 1—а, д приведены в статьях1-2; рисунки 1—б, в и 1—г,е получены соответственно из рисунков 1—а и 1—д путем тождест венного преобразования графиков, чтобы иметь возможность сравнит!) данные и рассуждения работ1-2 в любой из трех систем координат.
по
Согласно работе1, окружное натяжение в стенке сосуда Т выражается через трансмуральное давление Ap = pi — pe формулой T= RiAp, т. е. Т = ТВ■В плоскости (Ri,TB) линии = const изображаются пучком пря мых (см. рис. 1—а). Реологические свойства пассивного сосуда изобра жены кривой ТрВ (Ri). Вклад тонуса полагался аддитивным, так что TB(Ri) = TpB(Ri) +Та, Тп = const. Пересечение линии p, = const и кривой Тв {Ri) дает стационарное (равновесное) значение R { при заданных /?;, Та, причем из двух точек пересечения всегда выбиралась правая, а левая считалась неустойчивой. Из построения ясно, что существует такая об ласть значении р\, Та, когда равновесие невозможно; в плоскости (Та, р%) (рис. 2) эта область, переход в которую в работе1отождествлен с закры тием сосуда, заключена между пря
мыми Рг= /Л? и pi = p,-+Ta/R* (отно сительно ограничений, налагаемых физиологическим диапазоном изме нений pi — см. ниже).
Рис. 1—д соответствует рисунку, приведенному в работе2, авторы ко торой справедливо замечали, что
Рис. 1.
111
|
|
натяжение в стенке на самом |
||||||
|
|
деле |
выражается |
формулой |
||||
|
|
T = piRi — pe{Ri2+ S/n)4\ |
т. |
е. |
||||
|
|
Т=ТА, |
и |
лишь при |
малых |
|||
|
|
Re — Ri |
верно |
приближение |
||||
|
|
TttRikp. В плоскости (Ri,TA) |
||||||
|
|
линии |
pi = const_выходят |
из |
||||
|
|
точки (0, —peySIя). Реологи |
||||||
|
|
ческие свойства сосуда в пас |
||||||
|
|
сивном |
состоянии |
изобража |
||||
|
|
лись кривой TpA(Ri). Вклад |
||||||
|
|
тонуса |
также |
считался |
адди |
|||
|
|
тивным, |
так |
что |
TA(Ri) = |
|||
|
|
= TpA{Ri) +Та, |
Та = const- |
На |
||||
|
|
основе |
построения |
утвержда |
||||
Рис. 2. |
лось, |
что |
при |
Та<Т* = |
||||
= — ТрА{0) —pe]/S/n |
имеется |
|||||||
состояние для каждого pit а |
одно и только одно равновесное |
|||||||
при Та>Т * равновесные состояния |
невоз |
|||||||
можны. В плоскости |
(Та, Pi) |
(см. рис. 2) область несуществования рав |
||||||
новесия находится |
справа от прямой Та = Т•*, |
переход |
через которую |
также отождествлялся с закрытием сосуда.
Реологическая характеристика сосуда TpB(Ri), изображенная на рис. 1—а, была постулирована в работе1 по аналогии с опытными данными для крупых кровеносных сосудов; при построении рис. 1—д, авторами2 были использованы собственные опытные данные для кривой TpA(Ri). В обоих случаях производилась экстраполяция кривых в область исче зающе малых Ri и вводились гипотезы о характере влияния тонуса; в обоих случаях опытные данные исходно представляли собой результаты измерения Ri и рг-.
3. Обратившись к первоисточникам1-2, читатель непосредственной проверкой может убедиться в том, что в приведенном кратком изложении нет никакой «отсебятины», кроме иллюстративного рис. 2, и не упущены никакие фактические данные или формулы, существенно участвующие в получении окончательных выводов. Но, будучи представлены в таком «очищенном» виде, эти рассуждения сразу показывают, что единственной фактической их основой являются сведения о реологической кривой (от части экспериментальные, отчасти гипотетические), а формулы T=RiAp
и T= piRi — pe(Ri2+ S/n)'к служили только для выбора системы коорди нат, в которой эта кривая изображается вместе с линиями рг- = const. С таким же успехом можно было пользоваться любой функцией Y(pi,Ri), представляя в плоскости (Ri,Y) вначале линии pt=const, затем нанося кривую Yp(Ri) по значениям pi} измеренным для каждого Ri, и т. д.
Таким образом, участие в получении упомянутых выводов какой-либо теории является иллюзией; имеют место лишь различные способы пред ставления реологических кривых, притом способы равноправные и при годные в равной мере как для толстостенных, так и для тонкостенных со судов. Различие в выводах, поэтому, может быть связано только с разной исходной информацией о сосудах. Как видно из сравнения левого и пра вого столбцов графиков на рис. 1, такое различие действительно имело место. Более того, достаточно рассмотреть исходные данные в естествен ных координатах (Ri,Pi), чтобы увидеть, что «выводы» предопределены заранее: по Бартону пассивный сосуд схлопнут при P i ^ p e, а по Азуме и Оке он имеет конечный радиус и при отрицательных pi~pe.
Видно также, что при анализе расположения кривых в случае Ta^ T t (см. рис. 1—г) Азума и Ока2 не принимали во внимание возможность пересечения реологической кривой с достаточно круто поднимающимися
112
линиями pi —const. Если эту Возможность учёсть, то их вывоДы изменя ются: область несуществования равновесных состояний только до pi = p, (см. рисунки 1—е и 2) будет ограничена прямой Та= Т*, а при рг>р* — некоторой кривой Ta{pi), качественно сходной с бартоновской.
В статье2 имеются указания, позволяющие думать, что эта ситуация была исключена из рассмотрения, поскольку р* оказывается выше, чем максимальное рг- в физиологическом диапазоне. Бартон1в своих рассуж дениях не ограничивал диапазон изменения рг-; если бы это было сделано, то, как видно из рисунков 1—а, 2, при высоком тонусе, когда Ta>R*{Pim&x — Pe), равновесие оказалось бы невозможным для всех p i < P i max, так же, как и при Та>Тъ в рассуждениях Азумы и Оки2.
Ограничение рассматриваемых pi сверху представляется разумным, однако сделанные в статье2 выводы очень сильно зависят от поведения реологических кривых вблизи R i & 0 . Достаточно изменить их ход в об ласти экстраполяции опытных данных, чтобы получить заметное измене ние картины. На рис. 3—а пунктирными линиями показан пример иной, чем на 1—д, экстраполяции, а на рис. 3—б, в — получающиеся при этом следствия (для сравнения повторена часть кривых рисунков 1—д, е и 2).
Таким образом, различие в условиях критических переходов, обнару живаемое в статьях1-2 и проиллюстрированное выше на рис. 2, полностью не связано с какими-либо теоретическими представлениями, а целиком обусловлено различием в исходной информации о физиологически допус тимых pi и о свойствах сосуда — главным образом, при малых его радиу сах, когда возникает необходимость экстраполяции опытных данных. Устойчивая же иллюзия «теоретического вывода» создалась благодаря двум обстоятельствам: во-первых, выбор рабочей системы координат был
подсказан авторам1-2 их представле ниями о формулах для натяжения в стенке; во-вторых, тексты статей (осо бенно работы2) содержат много выкла док и рассуждений, вспомогательная роль которых не сразу может быть уяснена.
Заметим еще, что обескураживаю щий вывод работы2 об отрицательности полного натяжения в стенке верен, од нако это связано отнюдь не с деформа циями сжатия, а только с высоким (по рядка ре) гидростатическим давлением в стенке. Упругая составляющая натя жения при этом положительна, т. е. имеет место упругая деформация рас тяжения, как и должно быть.
Рис. 3.
8 —2748 |
113 |
4. Очевидно, что прямой эксперимент, в котором вплоть до очень ма лых Ri для одиночного сосуда была бы прослежена зависимость Pi{Ri), дал бы одновременно ответ на вопрос о том, возможна ли вообще (и, если возможна, то при каких условиях) критическая смена равновесных состояний в реальном сосуде. При этом не было бы никакой нужды об ращаться к графикам в плоскостях (Ri, Та ), (Ri, Тв). Однако проведение таких экспериментов, во всяком случае, в щироком масштабе, затрудни тельно. Поэтому представляет интерес обратная задача: выяснение свойств (в терминах напряжений и деформаций), которыми должен об ладать материал сосудистой стенки, чтобы зависимость Pi(Ri) имела тот или иной вид, скажем, соответствующий рисункам 1—в или 1—е. Для ответа на этот вопрос действительно необходима теория, а именно, пол ное решение задач типа Ламэ с учетом конечной толщины стенки сосуда.
Другая, притом более важная, область применения теории — пред сказание поведения сосуда с потоком крови. В работах1-3- 5>6 влияние по тока полностью игнорируется, однако известно8-10, что оно может дать качественно новые эффекты.
Заметим в заключение, что любая разумная теория для одиночного сосуда должна строиться с учетом или, по меньшей мере, с оценкой роли ряда факторов — неоднородности свойств стенки в радиальном направ лении, зависимости активного натяжения от длины мышечных волокон, реальной ориентации волокон, нецилиндричности сосуда, продольных де формаций и напряжений в стенке, возможного ее кручения и изгибания, зависимости внутрисосудистого давления от времени и продольной коор динаты, продольных сил, действующих со стороны потока крови на стенку сосуда, вязких и релаксационных свойств стенки, и, наконец, зависимости внесосудистого давления от процессов в ткани, окружающей сосуд. Неко торые из этих факторов упоминались в цитированной выше литературе, однако соответствующие теоретические исследования лишь только на чаты (см., например, работы5-6-8-13) .
Автор выражает признательность И. М. Родионову, А. Н. Рогозе и
В.К- Тринчеру за полезные дискуссии.
СП И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы
1.Burton А. С. On the physical equilibrium of small blood vessels. — Amer. J. Phy siol., 1951, vol. 164, N 2, p. 319—329.
2.Azuma T., Oka S. Mechanical equilibrium of blood vessel walls. — Amer. J.
Physiol., 1971, vol. 221, N 5, p. 1310—1318.
3.Crane H. D. Switching properties in bubbles, balloons, capillaries and alveoli. — J. Biomechanics, 1973, vol. 6 , N 4, p. 411—422.
4. Burton A. C. Physiology and biophysics |
of the |
circulation. |
Chicago, |
111., |
|
1965. 217 p. |
states |
of |
cylindrical blood vessels. — |
||
5. Crisp J. D. C. On the mechanical equilibrium |
|||||
Microvasc. Res., 1968, vol. 1, N 1, p. 35—57. |
|
Circulat. Res., |
1977, vol. |
|
|
6 . Alexander R. S. Critical closure reexamined. — |
4 0. |
||||
N 6 , p. 531—535. |
|
|
|
|
|
7. Фолков Б., Нил Э. Кровообращение. М., 1976. 464 с.
8 . Регирер С. А., Руткевич И. М. Волновые движения жидкости в трубках из
вязкоупругого материала. Волны малой амплитуды. — Изв. АН СССР. Механика жидкостей и газов, 1975, № 1, с. 45—53.
9.Руткевич И. М. Волновые движения жидкости в трубках из вязкоупругого мате риала. Стационарные нелинейные волны. — Изв. АН СССР. Механика жидкостей н га зов, 1975, № 1, с. 8 6 —95.
10.Регирер С. А., Руткевич И. М., Усик П. И. Модель сосудистого тонуса. — Меха ника полимеров, 1975, № 4, с. 585—589.
11.Никитин Л. В. Модель бноупругого тела. — Изв. АН СССР. Механика твер дого тела, 1971, № 3, с. 154— 157.
12.С/ш В. М., Oka S. Influence of longitudinal tethering on the tension in thickwalled blood vessels in equilibrium. — Biorheology, 1973, vol. 10, N 4, p. 517—525.
13.Azuma T., Oka S. Circumferential tension in the wall of bent blood vessels. Microvasc. Res., 1974, vol. 7, N 1, p. 10—18.
Московский государственный университет |
Поступило в редакцию 17.07'.7S |
им. М. В. Ломоносова |
|
МЕХАНИКА КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, 1979, М 1, 115—117
УДК 611.08:539.2
Б. А. Пуриня, В. А. Касьянов, Н. К. Бохуа, А. В. Чомахидзе
ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИМИ ФЕРМЕНТАМИ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КСЕНОТРАНСПЛАНТАТОВ
Одной из существенных причин неудач протезирования сосудов искуственными заменителями является понижение деформируемости по лимерного материала после длительного его пребывания в живом организме, что часто ведет к тромбозу как заменителя, так и сосуда. Поэтому изучается возможность применения в реконструктивной хи рургии сосудов артериальных ксенотрансплантатов из сонной артерии быка, предварительно обработанных протеолитическими ферментами1, способными расщеплять неколлагеновые белки и практически не влия ющими на коллагеновые белки, которые обладают наименьшей анти генной активностью. Путем ферментативной обработки из стенки ксе нотрансплантата вымывается большая часть неколлагеновых белков и связующего вещества, что повышает совместимость заменителя с тка нями больного.
Экспериментальные работы по определению деформативных и проч ностных характеристик стенок ксенотрансплантатов практически отсут ствуют. Имеется сообщение2 о значении биомеханических исследований для оценки пригодности сосудистого заменителя из бычьих сонных ар терий, но в нем изучено только механическое поведение полосок стенок этих артерий, вырезанных в продольном и окружном направлениях, что не дает полной картины деформирования цилиндрического сегмента ксенотрансплантата, находящегося под внутренним давлением и осевым растяжением. В работе3 показано, что длительная обработка стенки аорты свиньи ферментом пепсином повышает объемную эластичность и механическую прочность ксенотрансплантата по сравнению со све жей аортой.
Вследствие того, что в литературе отсутствуют данные о наилучшем варианте обработки ксенотрансплантатов соответствующими фермен тами и указания по их применению в практической сосудистой хирур гии нами были исследованы основные параметры механических свойств ксенотрансплантатов и оценено воздействие на эти свойства обработки различными ферментами. Всего исследовано 75 общих сонных артерий
быка, 72 из которых были обработаны ферментами |
папаином |
(пер |
|||
вая серия), трипсином (вторая |
серия), |
фицином |
(третья серия) |
и пеп |
|
сином (четвертая серия), а три |
сонные |
артерии |
быка |
(через два часа |
после его убоя) без ферментативной обработки служили как контроль ные образцы. Каждым ферментом обрабатывали серию из 18 образцов общей сонной артерии быка. Методика исследования описана в работе4.
Установлено, что после обработки артерий указанными ферментами начальная толщина стенки соответствующего ксенотрансплантата умень шилась от 1,45± 0,15 мм для свежей артерии до 0,73±0,37 мм после об работки. Образцы бычьих сонных артерий, обработанные папаином, разрывались при внутреннем давлении от 3 до 16 атм, трипсином — от 4,5 до 7,0 атм и фицином — от 3,5 до 5,0 атм. Разрушить ксено трансплантаты, обработанные пепсином, не представлялось возможным, так как после достижения внутреннего давления, равного 2 атм, их
8* |
115 |
240 мм рт. ст., для ксенотрансплантатов второй серии (обработка трип сином) и для свежих сонных артерий составляет 1,371 • 10~3±0,25810~3 и 1,346-10-3±0,186-10—3 кгс/мм2 (р>0,05) соответственно. Для ксено
трансплантатов, обработанных первым и третьим методами, средняя энергия деформации равна 6,904-10~4±0,632-10-4 и 8,73910~4±0,526х
Х10"4 кгс/мм2 соответственно, а четвертым методом — всего лишь
2,271 • 10~4± 0,341 • 10-4 кгс/мм2.
Выводы. 1. Обработка ксенотрансплантатов протеолитическими фер ментами является новым и перспективным направлением, позволяющим получить заменители пораженных сосудов, совместимые с тканями че ловека.
2.Ферментативная обработка артерий позволяет выделить колла- гено-эластиновый каркас сосуда и определить его основные параметры механических свойств.
3.Метод обработки общих сонных артерий быка трипсином суще ственно не влияет на основные параметры механических свойств их стенок, что позволяет рекомендовать его для практического применения
всосудистой хирургии.
4.Наиболее существенное влияние на изменение основных парамет ров механических свойств сосуда оказывает пепсин, под действием ко торого стенка ксенотрансплантата становится выраженно жесткой и
мало деформируемой, что делает нецелесообразным |
его применение |
как заменителя. |
|
С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы |
|
1 . Бохуа Н. К■ Выбор трансплантата для реконструктивных |
операций на арте |
риях нижних конечностей. — Материалы научн. конф. молодых ученых-медиков Ад жарской АССР. Тбилиси, 1976, с. 173—174.
2. Биомеханические исследования и их значение в оценке пригодности сосудистых заменителей для пластики артерий. — Экспер. хирургия и анестезиология, 1976, № 6 ,
с.16—20. Авт.: А. Ф. Дронов, С. Л. Дземешкевич, Н. В. Агуреева, М. И. Торопов,
В.Е. Шестоперов.
3.Исследования върху обемната еластичност на нативни и химически обработени
ксенокръвоносни съдове. — Теоретична и приложна механика. Трети национален конгрес по теоретична и приложна механика. Варна, 13—16 септември 1977 г. Доклади. Кн. 2. София, 1977, с. 409—414. Авт.: Ст. Стойчев, Ив. Гошев, Ст. Мечкарски,
Ив. Александров, П. Недков.
4. Пуриня Б. А., Касьянов В. А. Возрастные изменения механических свойств ко ронарных артерий человека. — Механика полимеров, 1977, № 2, с. 277—282.
Институт механики полимеров |
Поступило в редакцию 07.02.78 |
АН Латвийской ССР, Рига |
|
Научно-исследовательский институт |
|
экспериментальной и клинической хирургии |
|
Министерства здравоохранения Грузинской ССР, |
|
Тбилиси |
|
МЕХАНИКА КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, 1979, № 1, 118—121
УДК 611.08:620
В. И. Кучерюк, В. В. Заякин, А. В. Полухина, Н. Г Копейкин
ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАТИВНЫХ СВОЙСТВ ПОЛУЛУННЫХ КЛАПАНОВ АОРТЫ МЕТОДОМ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ
Долговечность протезов лепесткового клапана сердца зависит от кон струкции и материала клапана. Правильный выбор возможен при знании напряженного состояния клапана сердца в условиях работы. В настоя щее время значительное число исследований1-4 посвящено либо аналити ческому изучению математических моделей клапана, либо теоретиче скому и экспериментальному рассмотрению физических моделей протезов лепесткового клапана сердца. Разумеется, вернее всего направление в развитии конструкции протеза может подсказать сама природа. Однако непосредственное исследование работы клапанов сердца встречает су щественные трудности из-за невозможности получения информации кон тактным способом, например, тензометрией.
В данной работе сделана попытка исследовать деформированное со стояние клапана сердца методом голографической интерферометрии. При этом используются положительные стороны голографии — бесконтактность, высокая чувствительность, объемность получаемых изображений.
Исследование проводили на голографическом столе типа СИН. Схема голографиче ской установки приведена на рис. 1. Когерентный пучок света, генерируемый ОКГ типа Л Г-38 1, проходя через затвор 2, разветвляется светоделителем 3 на два луча — объект ный и опорный. Опорный луч проходит через нейтральный фильтр 7, расширяется микро объективом 8 и линзой 9, затем с помощью зеркала 10 направляется на фотопластинку. Объектный луч, изменяя направление от зеркала 4, расширяется микрообъективом 5 и линзой 6, освещает клапан сердца 12. Отраженный (объектный) луч попадает на фото-
|
|
Рис. 1. |
Рис. 2. |
Рис. |
1. Схема голографической установки: |
1 — лазер; 2 — затвор; 3 — светоделитель; |
|
4 |
зеркало; 5 — микрообъектив; 6 — лннза; 7 — нейтральный фильтр; 8 — микрообъ |
||
|
ектив; 9 |
линза; 10 — зеркало; 11 — фотопластинка; 12 — клапан сердца. |
Рис. 2. Нагрузочное устройство: 1 — резиновая груша; 2 — резиновые трубки; 3 — норный вентиль; 4 — ресивер; 5 — штуцер; 6 — восходящая аорта с клапаном; 7 —
ртутный манометр; 8 — винт.
118