Электрохимическая прошивка микроотверстий в трубчатом ступенчатом концентраторе-волноводе медицинского назначения
Date
2019Publisher
Another Title
Electrochemical Cutting of Micro-Holes in Tubular Stepped Concentrator-Waveguide for Medical Purposes
Bibliographic entry
Электрохимическая прошивка микроотверстий в трубчатом ступенчатом концентраторе-волноводе медицинского назначения = Electrochemical Cutting of Micro-Holes in Tubular Stepped Concentrator-Waveguide for Medical Purposes / Ю. Г. Алексеев [и др.] // Наука и техника. – 2019. – № 5. – С. 386-394.
Abstract
Развитию ультразвуковых технологий лечения сосудов в последнее время уделяют большое внимание во всем мире. Авторами статьи совместно с кардиологами из БелМАПО и РНПЦ «Кардиология» разработаны новый эффективный метод лечения и ультразвуковое оборудование, позволяющие выполнять разрушение внутрисосудистых образований с одновременным повышением эластичности сосудистой стенки. Преимуществами метода являются отсутствие оперативного вмешательства, низкая вероятность осложнений, небольшая стоимость лечения. Основной компонент разработанного ультразвукового оборудования – ступенчатый концентратор-волновод трубчатого типа, имеющий на дистальном конце сферический наконечник с одним осевым отверстием диаметром 0,5 мм и тремя радиальными отверстиями диаметрами 0,3 мм, расположенными под углом 120° друг относительно друга. Основной эффект применения концентратора-волновода достигается за счет ультразвукового вибромеханического воздействия сферическим наконечником на внутрисосудистое образование с последующим удалением продуктов разрушения путем их аспирации из сосудистого русла. Дополнительный эффект обеспечивается за счет кавитационного воздействия на сосудистое образование и стенки сосуда через отверстия в сферическом наконечнике потоками жидкости, подаваемой по внутренней полости ступенчатого концентратора-волновода, что способствует значительному улучшению эластических свойств сосудистой стенки при атеросклерозе и сахарном диабете. Для достижения максимальной эффективности воздействия кавитирующей струей на внутрисосудистые образования и на сосудистую стенку необходимо обеспечить высокие точность и качество поверхностей формируемых микроотверстий. По результатам анализа особенностей существующих методов формообразования отверстий малого диаметра предложен метод электрохимической прошивки, позволяющий получать точные микроотверстия диаметром 0,3 мм с высоким качеством поверхности на деталях малого сечения и жесткости. В статье представлены результаты исследования влияния параметров процесса электрохимической прошивки (напряжения, концентрации и расхода электролита) на размеры и форму получаемых микроотверстий. Разработаны основные режимы процесса электрохимической прошивки, позволяющие сформировать микроотверстия в сферическом наконечнике трубчатого концентратора-волновода требуемых точности, размеров и формы.
Abstract in another language
A great attention has been recently paid to development of ultrasound technologies for treatment of blood vessels throughout the world. Authors of the paper have developed a new effective treatment method and ultrasound equipment that allow to carry out destruction of intravascular formations with simultaneous increase in elasticity of a vascular wall together with cardiologists from Belarusian Medical Academy of Postgraduate Education and Republican Scientific and Practical Center “Cardiology”. Advantages of the method are absence of necessity in surgical intervention, low probability of complications, low cost of treatment. The main component of the developed ultrasonic equipment is a tube-type stepped concentrator-waveguide having a spherical tip at a distal end with a single axial hole of 0.5 mm-diameter and three radial holes of 0.3 mm- diameter located at an angle of 120° relative to each other. The main effect for application of the concentrator-waveguide is achieved by ultrasonic vibromechanical action of a spherical tip on intravascular formation with subsequent removal of destruction products by their aspiration from a vascular bed. An additional effect is provided due to cavitation action on vascular formation and vessel walls by flow of fluid supplied via an internal cavity of the stepped concentrator-waveguide through the holes in the spherical tip. This contributes to a significant improvement in elastic properties of a vascular wall in atherosclerosis and diabetes. It is necessary to ensure high accuracy and quality of surfaces for the formed micro-holes in order to achieve maximum efficiency of the cavitation jet impact on intravascular formations and on the vascular wall. According to the analysis results on specific features of existing methods for small-diameter hole shaping, an electro-chemical hole cutting method has been proposed which allows to obtain accurate micro-holes with a diameter of 0.3 mm and high surface quality in parts of small cross section and rigidity. The paper presents results of study on effect of electrochemical holes cutting parameters (voltage, concentration and consumption of electrolyte) on size and shape of the formed micro-holes. Main modes of electrochemical holes cutting process have been developed which allow to form micro-holes in a spherical tip of a tubular concentrator-waveguide with required accuracy, dimensions and shape.
View/ Open
Collections
- № 5[11]