И.В. Хайдукова – аспирант, кафедра «Биомедицинские технические системы», Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
E-mail: irina.khaydukova@mail.ru
Н.В. Беликов – ассистент, кафедра «Биомедицинские технические системы», Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
E-mail: aneox@list.ru
А.С. Борде – аспирант, кафедра «Биомедицинские технические системы», Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
E-mail: aenea.doerb@mail.ru
Г.В. Саврасов – д.т.н., профессор, кафедра «Биомедицинские технические системы»,
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
E-mail: savrasov2000@mail.ru
Для получения воспроизводимых результатов биомеханических испытаний, максимально приближенных к характеристикам ткани in vivo, необходимо проводить предварительную циклическую обработку образцов. Целью настоящей работы является анализ существующих методик циклической предобработки при регистрации биомеханических характеристик кровеносных сосудов. В ходе литературного обзора были проанализированы такие параметры, как контролируемая характеристика, количество циклов предобработки, форма образцов и условия проведения испытаний. Подтверждена необходимость разработки единой методики, включающей в себя изучение момента возникновения микроскопических разрывов, количественный критерий для определения необходимого количества циклов и которая предоставляла бы значения биомеханических характеристик на всем диапазоне напряжений вплоть до разрыва.
- Fratzl P. Collagen. Structure and mechanics, an introduction // Collagen. Springer, Boston, MA. 2008. P. 1–13.
- Holzapfel G.A., Gasser T.C., Ogden R.W. A new constitutive framework for arterial wall mechanics and a comparative study of material models // Journal of elasticity and the physical science of solids. 2000. V. 61. № 1–3. P. 1–48.
- Peña E. On the Microstructural Modeling of Vascular Tissues // Computational and Experimental Biomedical Sciences: Methods and Applications. Springer, Cham. 2015. P. 19–47.
- Raghavan M.L., Webster M.W., Vorp D.A. Ex vivo biomechanical behavior of abdominal aortic aneurysm: assessment using a new mathematical model // Annals of biomedical engineering. 1996. V. 24. № 5. P. 573–582.
- Pasquesi S.A., Liu Y., Margulies S.S. Repeated loading behavior of pediatric porcine common carotid arteries // Journal of biomechanical engineering. 2016. V. 138. № 12. P. 124502.
- Holzapfel G.A., Sommer G., Gasser C.T. et al. Determination of layer-specific mechanical properties of human coronary arteries with nonatherosclerotic intimal thickening and related constitutive modeling // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2005. V. 289. №. 5. P. H2048–H2058.
- Саврасов Г.В., Беликов Н.В., Хайдукова И.В. Исследование механических свойств протезов кровеносных сосудов при изменении параметров окружающей среды // Медицинская техника. 2017. № 2. С. 9–12.
- Fung Y. Biomechanics: mechanical properties of living tissues. Springer Science & Business Media, 2013.
- Schulze-Bauer C.A.J., Regitnig P., Holzapfel G.A. Mechanics of the human femoral adventitia including the high-pressure response // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2002. V. 282. № 6. P. H2427–H2440.
- Holzapfel G.A., Fereidoonnezhad B. Modeling of damage in soft biological tissues // Biomechanics of Living Organs. 2017. P. 101–123.
- Donovan D.L., Schmidt, S.P., Townshend S.P. et al. Material and structural characterization of human saphenous vein // Journal of vascular surgery. 1990. V. 12. № 5. P. 531–537.
- Sokolis D.P. Passive mechanical properties and constitutive modeling of blood vessels in relation to microstructure // Medical & biological engineering & computing. 2008. V. 46. № 12. P. 1187–1199.
- Alastrué V., Peña, E., Martínez, M.A. et al. Experimental study and constitutive modelling of the passive mechanical properties of the ovine infrarenal vena cava tissue // Journal of biomechanics. 2008. V. 41. № 14. P. 3038–3045.
- Karimi A., Navidbakhsh M., Alizadeh M. et al. A comparative study on the mechanical properties of the umbilical vein and umbilical artery under uniaxial loading // Artery Research. 2014. V. 8. № 2. P. 51–56.
- Sommer G., Regitnig P., Kö ltringer L. et al. Biaxial mechanical properties of intact and layer-dissected human carotid arteries at physiological and supraphysiological loadings // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2009. V. 298. № 3. P. H898–H912.
- Kang T., Resar J., Humphrey J.D. Heat-induced changes in the mechanical behavior of passive coronary arteries // Journal of biomechanical engineering. 1995. V. 117. № 1. P. 86–93.
- Desch G.W., Weizsäcker H.W. A model for passive elastic properties of rat vena cava // Journal of biomechanics. 2007. V. 40. № 14. P. 3130–3145.
- Rezakhaniha R., Stergiopulos N. A structural model of the venous wall considering elastin anisotropy // Journal of biomechanical engineering. 2008. V. 130. № 3. P. 031017.
- Veselý J., Horný L., Chlup H. et al. Constitutive modeling of human saphenous veins at overloading pressures // Journal of the mechanical behavior of biomedical materials. 2015. V. 45. P. 101–108.
- Zhao J., Andreasen J.J., Yang J. et al. Manual pressure distension of the human saphenous vein changes its biomechanical properties – implication for coronary artery bypass grafting //Journal of biomechanics. 2007. V. 40. № 10. P. 2268–2276.
- Sokolis D.P. Passive mechanical properties and constitutive modeling of blood vessels in relation to microstructure // Medical & biological engineering & computing. 2008. V. 46. № 12. P. 1187–1199.
- Zhou J., Fung Y.C. The degree of nonlinearity and anisotropy of blood vessel elasticity //Proceedings of the National Academy of Sciences. 1997. V. 94. № 26. P. 14255–14260.
- Беликов Н.В., Борде А.С., Волченкова А.М. Определение биомеханических характеристик кровеносных сосудов при одноосном растяжении // Молодежный научно-технический вестник. 2016. № 2 (http://sntbul.bmstu.ru/doc/835845.html)