VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Актуальность проблемы:

Необходимость очистки хирургического инструментария от биологического материала является основополагающим фактором для достижения стерильности в области операционного поля. Вероятность развития послеоперационных осложнений достигает 10%, в связи с этим процесс достижения стерильности является приоритетным. [1]

Цель работы:

Целью данной работы является разработка аппарата стерилизации хирургического оборудования. В процессе выполнения были определены задачи: выбор физического метода стерилизации, рабочей частоты преобразователя, произвести расчет характеристик преобразователя.

Материал и методы:

Выбор параметров работы и разработка ультразвукового преобразователя. Анализ работы преобразователя и схема экспериментальной установки.

Принципом стерилизации выбрано использование ультразвуковых волн, генерирующиеся пьезокерамическим преобразователем. Была выбрана рабочая частота преобразователя, данная частота обеспечивает должное распространение ультразвуковых колебаний в чистящем растворе.[2] В качестве материала пьезоэлемента выбран ЦТСНВ-1 (твердый растворов титаната - цирконата свинца с примесями натрия и висмута), так как малая скорость звука в пьезокерамике 2900 м/с, что обеспечивает наиболее низкую резонансную частоту ωр, а работа на низких частотах обеспечивает наименьшее затухание в рабочей среде. [3] Для обеспечения максимальной эффективности толщина кристалла выбрана равной половине длины ультразвуковой волны. Форму пластинки – диск.

Мощность излучения  выбрана для получения кавитации.[4]

Расчет характеристик преобразователя произведен в компьютерной программе Mathcad 14.0.

Выводы:

Исходя из полученных частотных характеристик, описывающих зависимость рассчитанных параметров от частоты, можно сказать, что выбранная частота работы преобразователя выбрана удачно, так как она показывает достаточно хороший результат работы преобразователя.

Список литературы:

1.                     Общая хирургия: учебник / Под ред. проф. Н.А.Кузнецова. – М. : МЕДпресс-информ, 2009. – 896 с. : ил.

2.                     Демин И.Ю. Прончатов-Рубцов Н.В электронный учебник по курсу лекций (спецкурс) «акустические методы исследований в биологии и медицине (медицинская акустика)» // И.Ю. Демин, Н.В. Прончатов-Рубцов, Электронный курс лекций, Нижний Новгород. — 2010

3.                     Галиярова Н. М., Стреляева А. Б. Структура модифицированной пьезокерамики на основе цирконата-титаната свинца на мезо-, микро- и наноуровнях // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Сер.: Политематическая. 2012. Вып. 2

4.                     URL: http://www.profmt.ru/statyi/Osnovy_vzaimodejstviya_ultrazvuka_s_biologicheskimi_obektami.pdf - электронный ресурс