Гідравлічна система штучного реабілітаційного серця з механотронним керуванням

Об’єкт дослідження – клапан розподільчий гідравлічної (гідропневматичної) системи механічної підтримки серця з механотронним керуванням. Мета роботи – обґрунтувати створення гідравлічної системи штучного реабілітаційного серця з механотронним керуванням. Дослідити вплив конструктивного параметру одного з елементів клапана розподільчого на витрату і тиск в мембранній камері – штучному реабілітаційному серці. У цій роботі у 8 розділах викладено моделювання та математичне дослідження клапану розподільчого – елемента гідравлічної системи штучного реабілітаційного серця з механотронним керуванням. Надано аналіз вже існуючих систем та обґрунтовано нову пропозицію. Надано вимоги для створення безпечних умов виробництва та експлуатації у відповідних приміщеннях. Викладено стартап-проект. У розділі 1 проведено аналіз і порівняння аналогічних систем механічної підтримки серця. У розділі 2 обґрунтовано нову пропозицію та сформовано вимоги до гідравлічної системи штучного реабілітаційного серця з механторнним керуванням. У розділі 3 наведено 3D-модель, створену за допомогою програми САПР NX 8.5. У розділі 4 викладено обґрунтування математичної моделі. У розділі 5 викладено результати математичного експерименту. У розділі 6 проведено оптимізацію та вибрано найліпший варіант конструктивного параметру для клапана розподільчого за даної математичної моделі. У розділі 7 наведено розробку вимог для приміщення і обладнання для забезпечення безпечної експлуатації та обслуговування об'єкта дослідження. У розділі 8 викладено створення стартап- проекту. Магістерську дисертацію виконано із застосування таких програмних засобів і комп’ютерних технологій, як Microsoft Word (оформлення текстової частини), NX 8.5 (створення клапану розподільчого), MatLab 2020b і Simulink (математичне моделювання, розрахунки, проведення математичного експерименту) та Google Chrome (опрацювання науково-теоретичних та аналітичних матеріалів). The object of the study is the distribution valve of the hydraulic (hydropneumatic) system of mechanical heart support with mechanotronic control. The purpose of the work is to substantiate the creation of a hydraulic system for an artificial rehabilitation heart with mechanotronic control. To investigate the influence of the design parameter of one of the elements of the distribution valve on the flow rate and pressure in the membrane chamber - an artificial rehabilitation heart. In this paper, in 8 chapters, the modeling and mathematical research of the distribution valve - an element of the hydraulic system for the artificial rehabilitation heart with mechanotronic control is described. An analysis of already existing systems is provided and a new proposal is substantiated. The requirements for creating safe conditions of production and operation in the relevant premises are given. The startup project is outlined. Chapter 1 analyzes and compares similar mechanical heart support systems. In chapter 2, the new proposal is substantiated and the requirements for the hydraulic system for the artificial rehabilitation heart with mechanotronic control are formed. Section 3 presents a 3D model created using the CAD program NX 8.5. Chapter 4 describes the justification of the mathematical model. Chapter 5 presents the results of the mathematical experiment. In chapter 6, optimization was carried out and the best variant of the design parameter for the distribution valve was selected for the given mathematical model. Chapter 7 provides the development of requirements for premises and equipment to ensure safe operation and maintenance of the research object. Chapter 8 describes the creation of a startup project. The master's thesis was completed using such software tools and computer technologies as Microsoft Word (designing the text part), NX 8.5 (creating a distribution valve), MatLab 2020b and Simulink (mathematical modeling, calculations, conducting a mathematical experiment) and Google Chrome (processing scientific theoretical and analytical materials).