CC BY
22ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРИКОТАЖНЫХ ФИЛЬТРОВ ДЛЯ КАРДИОТОМИЧЕСКОГО РЕЗЕРВУАРА-РЕИНФУЗОРА
Паилодзе Н. О., к.т.н. Вадачкория З. А., к.т.н. АбесадзеН. М., к.т.н.
Грузия, г. Кутаиси. Государственный университет Акакия Церетели DOI: https://doi.org/10.31435/rsglobal_ws/12072018/6040
ARTICLE INFO
Received: 04 May 2018 Accepted: 23 June 2018 Published: 12 July 2018
KEYWORDS
knitted filters;
knitwear of medical appointment; blood filtration.
ABSTRACT
One of the main requirements for blood filters is porosity and filling the surface of the filter with threads. The obtained porosity indices allowed to reveal the variants with the largest number of pores, their smallest area and the largest ratio of the area of lumens to the sample area, which should guarantee the best filtration performance. It is established that the porosity depends on the length of the filaments in loops, outlines and weft extensions and on the density of interlaces, which is important to take into account when optimizing the parameters of the samples in order to achieve the highest filtration coefficient and filter performance.
Citation: Паилодзе Н. О., Вадачкория З. А., Абесадзе Н. М. (2018) Opredelenie Osnovnih Harakteristik Trikotajnih Filtrov dlya Kardiotomicheskogo Rezervuara - Reinfuzora World Science. 7(35), Vol.5. doi: 10.31435/rsglobal_ws/12072018/6040
Copyright: © 2018 naurogje H. O., Baga^KopHH 3. A., A6ecag3e H. M. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) or licensor are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.
Введение. Трикотаж медицинского назначения в каждом частном случае должен соответствовать требованиям, предъявляемым к тем или иным изделиям, в зависимости от того, где они применяются. В статье рассматривается вопрос определения пористости и поверхностного заполнения трикотажа, изготовленного для фильтров кардиотомического резервуара - реинфузора. Кардиотомический резервуар - реинфузор используется в аппаратах искуственного кровообращения и аппаратах для переливания и реинфузии крови.
Узел фильтрации и пеногашения реинфузор состоит из 3 слоёв:
1) грубого трикотажного фильтра - предохраняющего от загрязнения пеногаситель и тонкий фильтр от сгустков крови и отмерших клеток;
2) пеногасительного слоя в виде полимерной нити, покрытой пеногасящим агентом;
3) тонкого трикотажного фильтра, назначение которого - задерживать сгустки крови размером более 40 мк.
Методы и результаты исследования: Нами были разработаны трикотажные полотна новых структур для указанных фильтров. Исходя из основных требований к фильтровальным материалам, наиболее важными критериями оценки пригодности предложенных нами трикотажных полотен являются показатели, характеризующие их качество работы и производительность. Важнейшими показателями качества фильтровального материала, применяемого для переливания крови, являются водопроницаемость и коэффициент фильтрования, которые определяются пористостью, во многом зависящей от структуры и параметров трикотажного полотна.
Эти характеристики обуславливают скорость фильтрации, чистку фильтрата и гидравлическое сопротивление. Как указано выше, основным показателем фильтровальных материалов является водопроницаемость. Связать водопроницаемость с параметрами трикотажных фильтров можно через показатели пористости и заполнения их поверхности нитями.
Определить поверхностное заполнение теоретически, путем рассмотрения схем строения трикотажа, принятых для исследования сложных переплетений, не представляется возможным. Это можно сделать экспериментально. Поверхностное заполнение и пористость взаимосвязаны следующим образом. Пористость трикотажа означает отношение площади всех просветов ES к площади образца, на котором эти просветы замерены
с с
П = - = -100%, (1)
с с
Поверхностное заполнение трикотажа нитями - величина обратная пористости. Из формулы видно, что одно и тоже значение пористости можно получить при различных значениях площади пор, So зависит от площади пор и их количества.
Для фильтровального материала важны оба этих показателя. Необходимо, чтобы поры имели как можно меньшие размеры, а количество их было наибольшим. При этих условиях фильтрация будет наиболее производительна, а фильтрат чище.
Рассмотрев строение трикотажных переплетений, предложенных нами, можно убедиться, что даже при максимальной плотности практически невозможно изобразить модель переплетения с такой точностью, чтобы описать размеры отрезков нитей в петлях, набросках (накидах) и уточных протяжках аналитически, учесть все перекрытия одних отрезков другими и найти поверхностное заполнение и пористость.
Для определения фактической площади пор и их числа на единицу площади фильтровального материала, нами был применён способ, сочетающий проектирования образца на миллиметровую бумагу при большом увеличении, обводку контуров пор и подсчет площади просветов с дальнейшей статистической обработкой полученных результатов.
Нами были исследованы трикотажные полотна нескольких вариантов. Из каждого полотна было вырезано и исследовано по пять образцов. Число пор на 100 мм2 определялось непосредственно с образцов при помощи проекционного аппарата. Размеры пор подсчитаны при проектировании с фотографий, отпечатанных при увеличении в 40 раз. При проектировании на миллиметровую бумагу дополнительное увеличение было в 25 раз.
Точность замера площади пор ± 0,0005 мм2. Полученные замерами средние результаты и значения пористости исследованных образцов трикотажа приведены в таблице 1.
Таблица 1. Средние результаты и значения пористости исследованных образцов трикотажа
#вари анта Общее число пор /просветов/в образце площ.100мм2 Количество больших пор Площадь поры максимальная, мм2 Размер поры с наибольшей площадью, мм Пористость, %
1 2 3 4 5 6
1 508 356 0,031 0,176 52
2 664 268 0,025 0,158 48
3 700 280 0,023 0,152 50
4 1036 - 0,018 0,134 67
5 792 224 0,026 0,161 50
6 944 324 0,023 0,151 532
7 1456 728 0,013 0,114 72
8 620 130 0,046 0,212 78
9 672 156 0,041 0,202 70
10 780 - 0,020 0,141 45
11 544 - 0,033 0,181 53
12 682 - 0,024 0,154 51
13 704 - 0,021 0,144 43
14 690 - 0,026 0,161 50
15 708 244 0,032 0,179 57
16 576 - 0,022 0,148 46
Продолжение таблицы 1
1 2 3 4 5 6
17 516 - 0,015 0,122 35
18 864 348 0,017 0,130 37
19 952 - 0,012 0,109 39
20 700 280 0,013 0,114 37
21 680 222 0,015 0,122 35
22 650 235 0,030 0,170 47
23 635 230 0,029 0,165 40
24 640 228 0,028 0,160 39
25 1056 - 0,006 0,077 69
26 840 - 0,002 0,035 54
27 616 224 0,030 0,173 50
28 584 308 0,022 0,148 45
29 400 - 0,003 0,044 30
Результаты показывают, что даже используя одну разновидность трикотажа, можно менять показатели пористости в очень больших пределах. Число просветов на площади 100 мм2 меняется в зависимости от переплетения и соотношения длин нитей в петлях от 400 до 1060.
Выводы: Как видно из таблицы, наибольшее число просветов имеют образцы 3,4,5,6,7. Некоторые из образцов не имеют больших пор.
Минимальные размеры пор имеют варианты 25,26 и 29, причем пористость выше у варианта 25 в связи с большим количеством просветов имеет место и у варианта 7, но этот вариант имеет и наибольшее число пор относительно большой площадью.
Варианты 1,9,11 и другие, имеющие поры более 0,025 мм2 заведомо неприемлемы для мелкопористых фильтров. Но такой результат может быть получен и не из-за структуры переплетения, а из-за неоптимального соотношения длин нитей в петлях, набросках (накидах) и уточных протяжках, из-за малой плотности образцов. Об этом говорят результаты испытания образцов последних пяти вариантов, связанных одним переплетением, но имеющих существенно отличающиеся характеристики (варианты 25 и 29 по количеству пор, варианты 26, 27 по размеру пор или варианты 25, 29 по пористости). Сравнив результаты испытаний нами для дальнейшего использования были выбраны варианты 25, 26, 27, 29, графическая запись которых показана на рисунке 1.
Рис. 1. Графическая запись вариантов 25, 26, 27 и 29
Метод определения пористости, предложенный нами, позволяет определить площадь пор, заполнение трикотажа нитями и вообще пористость даже самых плотных трикотажных полотен.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гензер, М. С. Лечебный трикотаж. /М.: Легкая индустрия, 1975. 263. с.
2. Дроботун Н. В. Разработка методов оценки упруго-релаксационных свойств высокорастяжимого трикотажа и проектирования медицинских изделий компрессионного назначения. Автореферат дисс. На соискание уч. степени к.т.н., Санкт-Петербург 2009
3. ГОСТ Р 51219-98. Изделия медицинские эластичные фиксирующие и компрессионные. Общие технические требования. Методы испытаний Текст. -Введ. 1999-01-19. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1999. - 20 с.
