МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ЗВАРЮВАННЯ КІСТОК В ПРОГРАМНОМУ ЗАБЕЗПЕЧЕННІ ANSYS

Анотація

Стаття присвячена моделюванню процесу зварювання кісток за допомогою програмного забезпечення Ansys. З огляду на актуальність теми, дослідження зварювання кісток є важливим напрямом в медичних технологій, що має перспективи для значного покращення процесів лікування складних переломів. Традиційні методи фіксації переломів за допомогою металевих конструкцій можуть призводити до ускладнень, що стимулює пошук альтернативних підходів, таких як електрозварювання. Метою роботи є моделювання зварювального процесу та визначення оптимальних параметрів, що дозволять забезпечити надійне з’єднання кісткових фрагментів без пошкодження тканин. Завдання дослідження включають розробку моделі інструменту, проведення температурного та електричного аналізу, а також вивчення впливу напруги та часу зварювання на якість з'єднання. У роботі використовується модель кістки, що складається з трьох шарів: окістя, компактної та губчастої кістки. Крім того, застосовано припій на основі денатурованого альбуміну, який сприяє з’єднанню кісткових фрагментів. Моделювання дозволило визначити оптимальні режими зварювання, що включають напругу 70 В і час 0,083 секунди, що забезпечує мінімальну термічну дію на тканини та глибину зварювання до 7 мм. Результати дослідження можуть бути використані в подальших розробках інноваційних технологій лікування переломів із застосуванням електрозварювальних методів.