Установка для пневмоімпульсного випробування самофіксуючих ендопротезів кровоносних судин людини на міцність від утомленості

Корисна модель відноситься до дослідження властивостей матеріалів і виробів і стосується, безпосередньо, удосконалення установки для пневмоімпульсного випробування самофіксуючих ендопротезів кровоносних судин на багатоциклову міцність втомленості. Відома установка для пневмоімпульсного випробування виробів на міцність втомленості, що містить випробувальну камеру у вигляді кільцевого сильфона, з'єднаного напірним трубопроводом із системою створення пульсуючого навантаження в сильфоні [а.с. СРСР №1476346, G01N3/36, 1989]. Недоліком даної установки є неможливість випробування виробів, що періодично поширюються в процесі їх функціонування в радіальному напрямку, як, наприклад, самофіксуючих ендопротезів кровоносних судин людини. Це обмежує функціональні можливості установки. Найбільш близьким по суті і результату, що досягається, до технічного рішення, що пропонується, є установка для пневмоімпульсного випробування самофіксуючих ендопротезів кровоносних судин людини на міцність втомленості, що містить випробувальну камеру у вигляді жорсткого порожнистого стрижня з наскрізними отворами на його бічній поверхні і кільцеподібними виступами, на яких герметично закріплено гнучку оболонку з еластичного матеріалу, систему створення пульсуючого навантаження середовища в порожнині стрижня, з'єднану з останнім за допомогою напірного трубопроводу, а також контрольний манометр [рішення про видачу деклараційного патенту України на винахід по заявці №2003076964 від 04.11.2003p.]. При випробуванні виробів на відомій установці вироби, тобто ендопротези кровоносних судин, встановлюють у вільному їх стані, а потім здійснюють циклічне їх навантаження до контрольної величини. Таким чином, випробування цих виробів здійснюють тут від ненапруженого їх стану до напруженого. В той же час, ендопротези в кровоносних судинах функціонують внаслідок пульсації крові в них від напруженого стану однієї величини до напруженого стану другої величини. Це відрізняє умови випробування ендопротезів від реальних умов їх роботи в судинах, що, в свою чергу, спотворює умови іспитів ендопротезів і знижує точність їх випробування на міцність втомленості. Завдання цієї корисної моделі полягає у створенні установки для пневмоімпульсного випробування самофіксуючих ендопротезів кровоносних судин людини на міцність втомленості, яка підвищує точність випробування їх шля хом наближення умов випробування виробів до реальних умов їх роботи. Поставлене завдання вирішується тим, що установка для пневмоімпульсного випробування самофіксуючих ендопротезів кровоносних судин людини на міцність втомленості, що містить випробувальну камеру у вигляді жорсткого порожнистого стрижня з наскрізними отворами на його бічній поверхні і кільцеподібними виступами, на яких герметично закріплено гнучку оболонку з еластичного матеріалу, систему створення пульсуючого навантаження середовища в порожнині стрижня, з'єднану з останнім за допомогою напірного трубопроводу, а також контрольний манометр, згідно до корисної моделі вона додатково має пристрій для статичного попереднього навантаження середовища в порожнині стрижня до величини, що менша від величини пульсуючого навантаження, з'єднаний за допомогою бічного трубопроводу, в якому встановлений клапан з напірним трубопроводом. Зазначений пристрій виконаний у ви гляді поршневого шприца, наприклад, медичного. Постачання зазначеної установки для випробування виробів на міцність втомленості пристроєм для статичного попереднього навантаження середовища в порожнині стрижня дозволяє створити умови випробування таких виробів, як самофіксуючі ендопротези кровоносних судин, в режимі постійного напруженого стану їх від однієї до другої величини навантаження, і наблизити, таким чином, ці умови випробування до реальних умов роботи виробів, що позитивно позначається на точності випробування. Аналогічних те хнічних рішень зі схожими ознаками в процесі патентно-інформаційного пошуку не встановлено. Це свідчить на те, що технічне рішення, що пропонується, є новим і промислове придатним. Корисна модель пояснюється кресленням, де на Фіг.1 зображено принципову схему установки для пневмоімпульсного випробування самофіксуючих ендопротезів кровоносних судин людини на міцність втомленості, на Фіг.2 - дослідний виріб - самофіксуючий ендопротез кровоносної судини. Установка містить випробувальну камеру у вигляді порожнистого стрижня 1 із наскрізними отворами 2 на його бічній поверхні і кільцевими виступами 3, розміщеними по обох його кінцях. На виступах 3 закріплена за допомогою стяжних хомутів 4 гнучка оболонка 5 з еластичного матеріалу. Внутрішня порожнина 6 стрижня за допомогою напірного трубопроводу 7, на якому розміщений контрольний манометр 8, з'єднана із системою створення пульсуючого навантаження середовища (повітря). Зазначена система навантаження виконана у вигляді електродвигуна 9 з диском 10, з'єднаним за допомогою шатуна 11 із гнучкою камерою 12 пневмовипромінювача 13. На диску 10 виконаний проріз 14, за допомогою якого регулюється хід руху шатуна 11, а отже, максимальний тиск середовища, створюваний у порожнині 6 стрижня. Установка має також додатково пристрій 15 для статичного попереднього навантаження середовища в порожнині стрижня до величини, що менша від величини пульсуючого навантаження. Зазначений пристрій виконаний у вигляді поршневого шприца, наприклад, медичного, і з'єднаний за допомогою бічного трубопроводу 16, в якому встановлений зворотний клапан 17, з напірним трубопроводом 7. Дослідний виріб - самофіксуючий ендопротез кровоносної судини, виконаний у вигляді непроникної для рідини тканої оболонки 18, з'єднаної зсередини з кільцевим пружинним елементом 19, що поширюється в радіальному напрямку. Установка працює наступним чином. На кільцеві виступи 3 стрижня 1 розміщують дослідний виріб таким чином, що його пружинний елемент 19 контактує з гнучкою оболонкою 5. Диск 10 обертають вручну таким чином, щоб проріз 14 був розташований горизонтально, а навантаження на виріб було відсутнім. За допомогою шприца в порожнині 6 стрижня створюють попереднє статичне навантаження середовища (повітря) до величини, що менша за максимальну величину пульсуючого навантаження. Дослідний ендопротез при цьому знаходиться в стані навантаження на величину, яка рівноцінна навантаженню функціонуючого ендопротеза в судині. Зворотний клапан 17 при цьому зберігає зазначену величину попереднього навантаження виробу. При включенні електродвигуна за допомогою пневмовипромінювача 13 у напірному тр убопроводі 7 і в порожнині 6 стрижня створюється більш високий тиск середовища (повітря), під дією якого оболонка 5 вигинається більш об'ємно в радіальному напрямку і впливає на дослідний виріб, що також поширюється ще більше в радіальному напрямку. При зворотному повороті диска 10 тиск у порожнині середовища зменшується до величини попереднього статичного навантаження, і виріб 17 стискується до розмірів, що визначаються зазначеним статичним навантаженням. Процес випробування здійснюється відповідно до встановленої програми, розрахованої на здійснення заданої кількості циклів навантаження, або навантаження на виріб до повного його руйнування. Величину пульсуючого навантаження на виріб регулюють шляхом перестановлення шатуна 11 у прорізі 14 диска. Таке конструктивне виконання зазначеної установки дає можливість за рахунок попереднього навантаження виробів перед здійсненням пульсуючого навантаження на них наблизити умови випробувань виробів до реальних умов їх роботи в судина х людини. Точність випробування при цьому підвищується на 18-22%.