Пластическое формообразование наконечника концентратора-волновода для ультразвуковой эндоваскулярной абляции

Одним из наиболее эффективных методов лечения внутрисосудистых образований в настоящее время является применение ступенчатых ультразвуковых волноводных систем трубчатого типа (концентраторов-волноводов) с полым сферическим наконечником. Его наличие обеспечивает возможность подачи жидких сред в зону дислокации внутрисосудистого образования с целью дополнительного кавитационного воздействия, а также максимально эффективное разрушение внутрисосудистых образований за счет виброударного воздействия. При существующих особенностях методов формообразования для получения полого сферического наконечника концентратора-волновода целесообразно использовать методы пластического деформирования – раздачу и обжим. В статье представлены результаты предварительного расчета, численного моделирования и экспериментальных исследований процессов формообразования наконечника концентратора-волновода раздачей и обжимом. На основе метода конечных элементов в среде программного комплекса ABAQUS выполнено моделирование операций раздачи и обжима трубной заготовки, позволившее: оценить напряженно-деформированное состояние деформируемого конического участка заготовки, изменение толщины стенки в процессе формоизменения и рассчитать длину заготовки для оформления конического участка; установить закономерности влияния геометрических параметров на силовые режимы процесса раздачи; установить параметры режимов формообразования наконечника концентратора-волновода методом раздачи и обжима, обеспечивающие формирование требуемой геометрии. Полученные результаты предварительного расчета, численного моделирования и экспериментальных исследований процессов формообразования наконечника концентратора-волновода раздачей и обжимом имеют схожие значения, что подтверждает корректность использования как метода предварительного расчета, так и численного моделирования при разработке технологии изготовления концентратора-волновода.

1. Advanced Imaging in Acute and chronic Deep Vein Thrombosis / G. Y. Karande [et al.] // Cardiovascular Diagnosis and Therapy. 2016. Vol. 6, No 6. P. 493–507. https://doi.org/10.21037/cdt.2016.12.06.

2. Birchall, M. Internal Ultrasonic Pipe & Tube Inspection – IRIS [Electronic Resource] / M. Birchall, N. Sevciuc, C. Madureira // IV Conferencia Panamericana de END. Bue-nos Aires, Octubre 2007. Mode of access: https://www.ndt.net/article/panndt2007/papers/149.pdf.

3. Бокарев, И. Н. Современные проблемы тромбозов артерий и вен / И. Н. Бокарев, Л. В. Попова // Практическая медицина. 2014. T. 9, № 6. С. 13–17.

4. Минченя, В. Т. Применение ультразвуковых концентраторов-волноводов трубчатого типа для устранения непроходимости кровеносных сосудов / В. Т. Минченя, И. Э. Адзерихо, А. Ю. Королёв // Доклады БГУИР. 2016. № 7. С. 300–303.

5. Способ разрушения венозных и артериальных тромбоэмболов: пат. 3808 С1 Респ. Беларусь: МПК A61B17/22, A61B17/32 / А. Г. Мрочек, И. Э. Адзерихо. Oпубл. 2001.03.30.

6. Пластическое деформирование и электрофизикохимическая обработка трубчатых медицинских концентраторов-волноводов / Дай Вэньци [и др.] // Наука и техника. 2020. T. 19, № 6. С. 499–506. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2020-19-6-499-506.

7. Аверкиев, Ю. А. Технология холодной штамповки: учебник для вузов по специальностям «Машины и технология обработки металлов давлением» и «Обработка металлов давлением» / Ю. А. Аверкиев, А. Ю. Аверкиев. М.: Машиностроение, 1989. 304 с.

8. Романовский, В. П. Справочник по холодной штамповке / В. П. Романовский. 6-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение, 1979. 520 с.

9. Фокин, В. Г. Метод конечных элементов в механике деформируемого твердого тела: учеб. пособие / В. Г. Фокин. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2010. 131 с.

10. Теория и практика изготовления элементов трубопроводов летательных аппаратов / С. И. Феоктистов[и др.]. Комсомольск-на-Амуре, КнАГТУ, 2013. 92 с.