МОДЕЛЮВАННЯ АНІЗОТРОПІЇ ПИТОМОЇ ЕЛЕКТРОПРОВІДНОСТІ БІОЛОГІЧНОЇ ТКАНИНИ, ЯКА ВИНИКАЄ ЗА ЛОКАЛЬНОГО СТИСКАННЯ ЕЛЕКТРОДАМИ ДЛЯ БІПОЛЯРНОГО ЗВАРЮВАННЯ

Current publications on bipolar welding use the electrical characteristics of uncompressed biological tissue. This reduces the accuracy of calculating the distribution of the density of the flowing currents and the strength of the electric fields in the zone of the fabric to be welded when it is squ...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2021
Main Authors: Ланкін, Ю.М., Соловйов, В.Г., Романова, І.Ю.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2021
Subjects:
Online Access:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/287
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Technical Electrodynamics

Institution

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-287
record_format ojs
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2021-11-03T18:19:37Z
collection OJS
language Ukrainian
topic біполярне зварювання біологічних тканин
питома електропровідність
стискання біологічної тканини
моделювання
COMSOL multyphysics
анізотропія
spellingShingle біполярне зварювання біологічних тканин
питома електропровідність
стискання біологічної тканини
моделювання
COMSOL multyphysics
анізотропія
Ланкін, Ю.М.
Соловйов, В.Г.
Романова, І.Ю.
МОДЕЛЮВАННЯ АНІЗОТРОПІЇ ПИТОМОЇ ЕЛЕКТРОПРОВІДНОСТІ БІОЛОГІЧНОЇ ТКАНИНИ, ЯКА ВИНИКАЄ ЗА ЛОКАЛЬНОГО СТИСКАННЯ ЕЛЕКТРОДАМИ ДЛЯ БІПОЛЯРНОГО ЗВАРЮВАННЯ
topic_facet bipolar welding of biological tissues
electrical conductivity
compression of biological tissue
modeling
COMSOL multyphysics
anisotropy
біполярне зварювання біологічних тканин
питома електропровідність
стискання біологічної тканини
моделювання
COMSOL multyphysics
анізотропія
format Article
author Ланкін, Ю.М.
Соловйов, В.Г.
Романова, І.Ю.
author_facet Ланкін, Ю.М.
Соловйов, В.Г.
Романова, І.Ю.
author_sort Ланкін, Ю.М.
title МОДЕЛЮВАННЯ АНІЗОТРОПІЇ ПИТОМОЇ ЕЛЕКТРОПРОВІДНОСТІ БІОЛОГІЧНОЇ ТКАНИНИ, ЯКА ВИНИКАЄ ЗА ЛОКАЛЬНОГО СТИСКАННЯ ЕЛЕКТРОДАМИ ДЛЯ БІПОЛЯРНОГО ЗВАРЮВАННЯ
title_short МОДЕЛЮВАННЯ АНІЗОТРОПІЇ ПИТОМОЇ ЕЛЕКТРОПРОВІДНОСТІ БІОЛОГІЧНОЇ ТКАНИНИ, ЯКА ВИНИКАЄ ЗА ЛОКАЛЬНОГО СТИСКАННЯ ЕЛЕКТРОДАМИ ДЛЯ БІПОЛЯРНОГО ЗВАРЮВАННЯ
title_full МОДЕЛЮВАННЯ АНІЗОТРОПІЇ ПИТОМОЇ ЕЛЕКТРОПРОВІДНОСТІ БІОЛОГІЧНОЇ ТКАНИНИ, ЯКА ВИНИКАЄ ЗА ЛОКАЛЬНОГО СТИСКАННЯ ЕЛЕКТРОДАМИ ДЛЯ БІПОЛЯРНОГО ЗВАРЮВАННЯ
title_fullStr МОДЕЛЮВАННЯ АНІЗОТРОПІЇ ПИТОМОЇ ЕЛЕКТРОПРОВІДНОСТІ БІОЛОГІЧНОЇ ТКАНИНИ, ЯКА ВИНИКАЄ ЗА ЛОКАЛЬНОГО СТИСКАННЯ ЕЛЕКТРОДАМИ ДЛЯ БІПОЛЯРНОГО ЗВАРЮВАННЯ
title_full_unstemmed МОДЕЛЮВАННЯ АНІЗОТРОПІЇ ПИТОМОЇ ЕЛЕКТРОПРОВІДНОСТІ БІОЛОГІЧНОЇ ТКАНИНИ, ЯКА ВИНИКАЄ ЗА ЛОКАЛЬНОГО СТИСКАННЯ ЕЛЕКТРОДАМИ ДЛЯ БІПОЛЯРНОГО ЗВАРЮВАННЯ
title_sort моделювання анізотропії питомої електропровідності біологічної тканини, яка виникає за локального стискання електродами для біполярного зварювання
title_alt MODELING OF THE ANISOTROPY OF THE SPECIFIC ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF BIOLOGICAL TISSUE ARISING AT LOCAL COMPRESSION BY BIPOLAR WELDING ELECTRODES
description Current publications on bipolar welding use the electrical characteristics of uncompressed biological tissue. This reduces the accuracy of calculating the distribution of the density of the flowing currents and the strength of the electric fields in the zone of the fabric to be welded when it is squeezed. The aim of the work is to show a methodology for calculating the change in the specific electrical conductivity of biological tissue under local compression by electrodes and the effect of this factor on the results of modeling electrical processes of biological welding. A geometric interpretation of the change in the electrical conductivity of the pig's heart muscle when squeezed by bipolar welding electrodes in relative units is proposed. The principle of similarity of the geometric parameters of the physical experiment and the graphic model of COMSOL multyphysics is used, as a result of which the dependences of the three main geometric parameters of the model on the magnitude of the relative compression are determined. The method of successive approximations of the values of the total electrical resistance of biological tissue in a physical experiment at frequencies of 0,3, 30, and 300 kHz and the calculated resistances on the model with a change in the basic geometric parameters of specific electrical conductivity was used. A model of bipolar welding of biological tissues is obtained, which takes into account the anisotropy factor of the electrical conductivity of biological tissue under compression. Some results of investigations of the regularities of the current flow in the tissue, taking into account the arising anisotropy, are presented. References 12, figures 5, tables 4.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2021
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/287
work_keys_str_mv AT lankínûm modelingoftheanisotropyofthespecificelectricalconductivityofbiologicaltissuearisingatlocalcompressionbybipolarweldingelectrodes
AT solovjovvg modelingoftheanisotropyofthespecificelectricalconductivityofbiologicaltissuearisingatlocalcompressionbybipolarweldingelectrodes
AT romanovaíû modelingoftheanisotropyofthespecificelectricalconductivityofbiologicaltissuearisingatlocalcompressionbybipolarweldingelectrodes
AT lankínûm modelûvannâanízotropíípitomoíelektroprovídnostíbíologíčnoítkaniniâkavinikaêzalokalʹnogostiskannâelektrodamidlâbípolârnogozvarûvannâ
AT solovjovvg modelûvannâanízotropíípitomoíelektroprovídnostíbíologíčnoítkaniniâkavinikaêzalokalʹnogostiskannâelektrodamidlâbípolârnogozvarûvannâ
AT romanovaíû modelûvannâanízotropíípitomoíelektroprovídnostíbíologíčnoítkaniniâkavinikaêzalokalʹnogostiskannâelektrodamidlâbípolârnogozvarûvannâ
first_indexed 2025-09-24T17:37:52Z
last_indexed 2025-09-24T17:37:52Z
_version_ 1844167806984126464
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-2872021-11-03T18:19:37Z MODELING OF THE ANISOTROPY OF THE SPECIFIC ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF BIOLOGICAL TISSUE ARISING AT LOCAL COMPRESSION BY BIPOLAR WELDING ELECTRODES МОДЕЛЮВАННЯ АНІЗОТРОПІЇ ПИТОМОЇ ЕЛЕКТРОПРОВІДНОСТІ БІОЛОГІЧНОЇ ТКАНИНИ, ЯКА ВИНИКАЄ ЗА ЛОКАЛЬНОГО СТИСКАННЯ ЕЛЕКТРОДАМИ ДЛЯ БІПОЛЯРНОГО ЗВАРЮВАННЯ Ланкін, Ю.М. Соловйов, В.Г. Романова, І.Ю. bipolar welding of biological tissues electrical conductivity compression of biological tissue modeling COMSOL multyphysics anisotropy біполярне зварювання біологічних тканин питома електропровідність стискання біологічної тканини моделювання COMSOL multyphysics анізотропія Current publications on bipolar welding use the electrical characteristics of uncompressed biological tissue. This reduces the accuracy of calculating the distribution of the density of the flowing currents and the strength of the electric fields in the zone of the fabric to be welded when it is squeezed. The aim of the work is to show a methodology for calculating the change in the specific electrical conductivity of biological tissue under local compression by electrodes and the effect of this factor on the results of modeling electrical processes of biological welding. A geometric interpretation of the change in the electrical conductivity of the pig's heart muscle when squeezed by bipolar welding electrodes in relative units is proposed. The principle of similarity of the geometric parameters of the physical experiment and the graphic model of COMSOL multyphysics is used, as a result of which the dependences of the three main geometric parameters of the model on the magnitude of the relative compression are determined. The method of successive approximations of the values of the total electrical resistance of biological tissue in a physical experiment at frequencies of 0,3, 30, and 300 kHz and the calculated resistances on the model with a change in the basic geometric parameters of specific electrical conductivity was used. A model of bipolar welding of biological tissues is obtained, which takes into account the anisotropy factor of the electrical conductivity of biological tissue under compression. Some results of investigations of the regularities of the current flow in the tissue, taking into account the arising anisotropy, are presented. References 12, figures 5, tables 4. В сучасних публікаціях про біполярне зварювання використовують електричні характеристики нестиснутої біологічної тканини. Це знижує точність розрахунків розподілу струмів, які протікають, і напруженості електричних полів в зоні зварюваної тканини за її стискання. В роботі показано методику розрахунку зміни питомої електропровідності біологічної тканини у випадку локального стискання електродами та вплив цього фактора на результати моделювання електричних процесів біологічного зварювання. Запропоновано геометричну інтерпретацію зміни питомої електропровідності серцевого м'яза свині у разі стискання електродами для біполярного зварювання у відносних одиницях. Використано принцип подібності геометричних параметрів фізичного експерименту і графічної моделі COMSOL multyphysics, в результаті чого визначено залежності трьох основних геометричних параметрів моделі від величини відносного стискання. Використано метод послідовних наближень значень загального електричного опору біологічної тканини у фізичному експерименті на частотах 0,3, 30 і 300 кГц і розрахункових опорів на моделі за зміні основних геометричних параметрів питомої електропровідності. Отримано модель біполярного зварювання біологічних тканин, в якій враховано фактор анізотропії питомої електропровідності біологічної тканини у разі стискання. Наведено деякі результати досліджень закономірностей протікання струму в тканині з урахуванням анізотропії, що виникає. Бібл. 12, рис. 5, табл. 4. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2021-02-23 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/287 10.15407/techned2021.02.013 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 2 (2021): Tekhnichna Electrodynamika; 013 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 2 (2021): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 013 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2021.02 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/287/225 Авторське право (c) 2021 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0