Year: 2026
Type: article
Abstract: Гиперупругие модели активно применялись для изучения деформационных свойств тканей молочной железы и материалов оболочек грудных протезов. Однако феноменологической модели Фанга в перечне этих моделей нет, несмотря на то что модель Фанга хорошо себя зарекомендовала в литературе при описании механических свойств ряда материалов и биологических тканей. Цель данного сообщения – с помощью формально определенной линейной и гиперупругой модели Фанга исследовать деформационные свойства силиконовых материалов, применяемых для маммопластики при хирургических вмешательствах в эстетической медицине при увеличении груди и реконструктивно-восстановительных операциях, а также определить влияние времени эксплуатации силиконовых грудных протезов на параметры моделей. Рассматривали силиконовый материал Eurosilicone. Расчеты производили в системе компьютерной алгебры Mathcad. Установлено, что гиперупругая модель Фанга весьма удовлетворительно описывает механические свойства силиконовых материалов, используемых для оболочек грудных протезов (с низкой по величине относительной погрешностью и высоким значением коэффициента корреляции экспериментальных и модельных данных). При деформировании модуль Юнга силиконового материала Eurosilicone немонотонно изменяется (сначала уменьшается, затем возрастает), модуль Юнга линейной модели постоянен по величине. Параметр C модели Фанга практически монотонно снижался за все время эксплуатации в организме, а безразмерный параметр β увеличивался. Коэффициент корреляции в процессе уменьшения параметра C модели Фанга и модуля E линейной модели составил величину, соответствующую очень сильной связи между параметрами, в результате параметр C может также применяться в качестве характеристики жесткости материалов и биотканей. Установлено, что «размягчение» параметра C модели Фанга коррелирует с уменьшением постоянной C10 модели Муни – Ривлина, которая характеризует уменьшение плотности сшивки силиконов. Авторы считают, что в перспективе полученные зависимости параметров модели Фанга позволяют оценить скорость деградации силиконовых материалов в организме, связанную со структурными изменениями материалов.
DOI: 10.17513/srbs.1469
Language: Russian
Subfield: Biomedical Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W7214288288