Subiect: Studiul proprietăților țesuturilor.

Scopul invatarii:

Învață să faci alegerea corectă a materialului pentru produs;

Pentru a promova dezvoltarea capacității de a determina proprietățile țesăturii.

obiectiv educațional:

Educarea unei culturi a comportamentului în clasă;

Educarea unui comportament responsabil în viață;

Scop de dezvoltare:

Dezvoltarea unei abordări creative a unui obiectiv dat;

Dezvoltarea abilităților analitice (analiza, comparație);

Dezvoltarea abilităților creative ale elevilor.

Fundal IT necesar

Pentru preparare s-au folosit unelte powerpunctpentru a crea prezentăriMicrosoftCuvântpentru pregătirea aplicațiilor, mostre de prezentări orale.

În procesul de pregătire pentru lecție s-au folosit următoarele resurse: software de calculator -MicrosoftCuvânt, materiale de resurse Internet.

Echipamente si materiale:

Prezentare Powerpunct„Proprietățile țesuturilor”, mostre de țesut, foarfece, un recipient cu apă, o sferă rotunjită (glob).

Obiectivele lecției:

Învață să le aplice atunci când alegeți o țesătură.

În timpul orelor

Organizarea timpului. Salutari.

Marcați elevii prezenți și absenți de la lecție.

2. Învățarea unui subiect nou. Introducere.

Profesorul scrie pe tablă expresia „ALEGEREA TESTURĂ” și pune întrebarea: „Ce asocieri aveți cu această frază?”.

Elevul răspunde: De ce? Pentru cine. Din ce. De unde aș putea cumpăra”.

Profesor: Din aceasta putem concluziona că înainte de a alege o țesătură, este necesar să ne pregătim pentru acest proces. Acest lucru necesită anumite cunoștințe. Și dacă facem o alegere greșită, atunci, în cele din urmă, produsul nu va îndeplini cerințele.

Deci, care este SCOPUL tău?

Elevii: Învață să faci alegerea corectă a materialului pentru produs.

Profesor: Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoaștem natura, proprietățile țesăturii.

Obiectivele lecției:

Cunoașteți proprietățile țesăturii.

Aflați cum să le folosiți atunci când alegeți materialul.

Profesorul include o prezentare:

1 slide: Proprietăți ale țesăturii

2 slide: Există trei tipuri principale de proprietăți în natură:

Fizico-mecanic, igienic, tehnologic.

3 slide: Proprietățile fizice și mecanice includ proprietăți precum rezistența, încrețirea și drapeabilitatea.

Să aruncăm o privire mai atentă la fiecare proprietate.

4 slide: Rezistența țesăturii la spălare, la expunerea la soare, la frecare, la întindere.

Rezistenta la spalare este atunci cand materialul nu si-a pierdut forma si culoarea dupa spalare.

Rezistența țesăturii la efectele luminii solare - țesătura este considerată durabilă dacă nu și-a pierdut culoarea atunci când este expusă la soare timp îndelungat, adică. nu s-a ars.

Rezistența la abraziune a țesăturii - orice îmbrăcăminte pe care o purtăm în mod constant intră în contact cu diferite suprafețe, după care se pot forma zgârieturi și pelete.

Rezistența la întindere a țesăturii este un bun exemplu cu dresurile din bumbac pentru copii, care își pierd forma foarte repede și se întind foarte mult la genunchi.

Ieșire:

Întrebarea profesorului: „Spuneți-mi, fetelor, în ce situație întâlnim această proprietate?”

Elevii răspund: La spălarea hainelor de lână. Au rezistență scăzută la spălare.

5 slide: Rid – proprietatea unei țesături de a se încreți.

Experiment practic. Distribuiți două mostre de țesut. Elevii îndoaie vârful specimenelor și țin apăsat timp de 5 până la 10 secunde. Apoi desfaceți și determinați pliul fiecărei probe: pliu mare sau mic.

Ieșire:

Întrebarea profesorului: Spune-mi, încrețirea scăzută este bună sau rea, în ce cazuri ținem cont de șifonarea țesăturii?

(Dați un exemplu cu o fustă - creion, stil de afaceri).

6 slide: Drapabilitatea este proprietatea unei țesături de a forma pliuri sub propria greutate.

Experiment practic. Este necesar să luați două globuri și să puneți pe fiecare o probă de material de calitate diferită: cu drapaj înalt și joasă.

Elevii compară ce țesătură este capabilă să formeze mai multe pliuri și care este invers.

Întrebarea profesorului: În ce cazuri putem aplica această proprietate?

(Dați un exemplu cu perdele, lambrechine, fuste largi).

Repetiţie:

7 slide: Proprietățile igienice includ: higroscopicitate, capacitate de praf, protecție termică.

8 slide: Higroscopicitatea este proprietatea unei țesături de a absorbi umezeala eliberată de corpul uman și de a o elibera în mediu.

Întrebarea profesorului: Ce asocieri ai cu aceasta poza?

Răspunsul elevilor: purtăm haine din țesături naturale pentru educație fizică, astfel încât corpul să fie confortabil și să respire ușor.

Întrebarea profesorului: (Arată spre poză) Și dacă nu este o țesătură naturală, ci una sintetică, unde vor merge săgețile?...

Experiment practic: Luați două mostre de țesut și puneți-le în apă. Comparați ce probă are higroscopicitate ridicată sau scăzută.

Ieșire:

Întrebarea profesorului: Ce concluzie putem trage din această proprietate?

Elevii răspund: Îmbrăcămintea mai aproape de corp ar trebui să fie foarte higroscopică, astfel încât corpul să fie confortabil.

9 slide: Capacitatea de reținere a prafului este proprietatea unei țesături de a reține praful pe suprafața sa.

Întrebarea profesorului: Spune-mi, de ce depinde capacitatea de praf?

Elevii răspund: De la suprafață. Dacă suprafața țesăturii este netedă, praful zboară ușor de pe ea, iar dacă este aspră, atunci țesătura poate acumula mult praf în sine.

Profesor: Creșteți două fete și stabiliți pe haine care dintre ele are o capacitate mare sau mică de praf.

Cum poți lupta cu asta? Da, spălați și curățați produsul mai des.

10 diapozitive: Izolație termică - proprietatea unei țesături de a reține căldura generată de corpul uman.

Profesor: Această proprietate se explică de la sine. Spune-mi, ce țesături au protecție termică ridicată și care sunt scăzute?

Întrebarea profesorului: În ce caz putem aplica această proprietate?

(dați un exemplu cu jachetă sau fustă de lână pentru perioada de iarnă).

11 diapozitiv: Proprietățile tehnologice includ: alunecarea, scurgerea firelor, contracția.

12 slide : Uzura firului la cusături este pierderea firelor din secțiunile de țesătură.

Experiment practic: luăm două mostre de material și încercăm să tragem firele din secțiunile de material. Compara mostre. Dacă firele se îndepărtează cu ușurință, atunci țesătura are o uzură mare, iar dacă este necesar să se aplice forță, atunci țesătura are o uzură medie sau scăzută.

Ieșire:

Întrebarea profesorului: Deci, în ce fel de muncă putem întâlni această proprietate?

Răspunsul elevului: Când tăiați materialul.

Profesor: Dreapta. Aceasta înseamnă că atunci când tăiem o țesătură care are o uzură ridicată, acordăm un permis de cusătură puțin mai mare decât de obicei.

13 slide: Contracția este proprietatea unei țesături de a scădea în dimensiune după tratamentul termic umed.

Experiment vizual: eu însumi am efectuat un experiment, am luat o bucată de țesătură din fibre naturale, am produs un WTO cu un fier de călcat fierbinte, ceea ce a dus la o schimbare a dimensiunii acestei bucăți de țesătură. Știm că produsele fabricate din fibre naturale „se micșorează” după spălare.

Întrebarea profesorului: Dacă decidem să coasem o bluză de bumbac, la ce ne vom gândi?

Răspunsul elevului: Ce să faci pentru a evita contracția?

Profesor: Există un astfel de termen în tehnologia de „decathing” a țesăturii - aceasta este aburirea țesăturii cu abur fierbinte înainte de tăiere.

Ieșire:

Concluzia se sugerează de la sine. Știind despre această proprietate, vom pregăti în mod corespunzător țesătura pentru tăiere.

14 slide: Alunecarea este proprietatea țesăturii de a se mișca în timpul tăierii.

Experiment practic: aveți două mostre de țesătură și foarfece pe masă. Îndoiți materialul în jumătate și încercați să o tăiați.

Întrebarea profesorului: Ce dificultăți au apărut în timpul tăierii?

Răspunsul elevului: Proba de mătase alunecă atunci când este tăiată și este dificil de realizat

iar cea de bumbac taie bine.

Ieșire: Atunci când alegeți o țesătură cu un grad ridicat de alunecare, trebuie să fiți pregătit pentru dificultățile de prelucrare.

De exemplu, atunci când tăiați, este mai bine să înjunghiați cu ace, tăiați cu foarfece ascuțite.

Control

Am studiat diferitele proprietăți ale țesăturii. Hai să facem un mic test.

Profesorul distribuie cartonașe cu întrebări. Studentul trebuie să taie proprietățile inutile. Pentru fiecare răspuns corect acordăm 1 punct: 7-9 puncte scor „5”; 5-7 puncte scor „4”; 2-4 puncte scor "3".

Fizice și mecanice

Putere

Contracție

zdrobitoare

Rid

Drapabilitatea

Higroscopicitate

Igienic

Putere

Protectie termala

Higroscopicitate

Capacitate de praf

Drapabilitatea

Rid

Tehnologic

Alunecare

Drapabilitatea

Putere

zdrobitoare

Contracție

Higroscopicitate

Rezumând lecția. Reflecţie.

Cuvântul profesorului: Fetelor, la începutul lecției, ne-am stabilit două sarcini. Să ne amintim care:

Studiați proprietățile țesăturii

Învață să le pui în practică.

întrebarea profesorului : În opinia dumneavoastră, am îndeplinit sarcinile lecției? Ți-a plăcut lecția? Formulați-vă răspunsul, începând cu cuvântul „eu...”.

Fizice și mecanice

Putere

Contracție

zdrobitoare

Rid

Drapabilitatea

Higroscopicitate

Igienic

Putere

Protectie termala

Higroscopicitate

Capacitate de praf

Drapabilitatea

Rid

Tehnologic

Alunecare

Drapabilitatea

Putere

zdrobitoare

Contracție

Higroscopicitate

Fizice și mecanice

Putere

Contracție

zdrobitoare

Rid

Drapabilitatea

Higroscopicitate

Igienic

Putere

Protectie termala

Higroscopicitate

Capacitate de praf

Drapabilitatea

Rid

Tehnologic

Alunecare

Drapabilitatea

Putere

zdrobitoare

Contracție

Higroscopicitate

Fizice și mecanice

Putere

Contracție

zdrobitoare

Rid

Drapabilitatea

Higroscopicitate

Igienic

Putere

Protectie termala

Higroscopicitate

Capacitate de praf

Drapabilitatea

Rid

Tehnologic

Alunecare

Drapabilitatea

Putere

zdrobitoare

Contracție

Higroscopicitate

Fizice și mecanice

Putere

Contracție

zdrobitoare

Rid

Drapabilitatea

Higroscopicitate

Igienic

Putere

Protectie termala

Higroscopicitate

Capacitate de praf

Drapabilitatea

Rid

Tehnologic

Alunecare

Drapabilitatea

Putere

zdrobitoare

Contracție

Higroscopicitate

Țesăturile artificiale sunt netede, cu un luciu ascuțit sau mat, alunecoase, se sfărâmă pe tăieturi, sunt rezistente la abraziune și se încrețesc puternic. Au proprietăți igienice bune și proprietăți de protecție termică foarte scăzute.

Aceste țesături se spală ușor în soluții de săpun, se usucă rapid, se netezesc bine cu un fier de călcat, dar la suprafață, dacă nu sunt respectați parametrii tratamentului termic umed, se pot forma cute și pliuri.

Țesăturile din fibră de viscoză își pierd semnificativ rezistența atunci când sunt umede, dar atunci când sunt uscate, este complet restaurată. Aceste țesături sunt respirabile (capabile să treacă aerul și să asigure ventilație).

Țesături sintetice

Țesăturile sintetice în comparație cu cele artificiale au proprietăți igienice mai proaste. Lavsanul și nitronul seamănă cu lâna în aspect, au proprietăți bune de protecție termică, cresc permeabilitatea apei (capacitatea materialului de a trece umiditatea sub o anumită presiune).

Proces de lucru

La determinarea proprietăților fibrelor și țesăturilor, comparați datele obținute cu datele din tabele.

1. Luați în considerare mostrele de țesut. Identificați țesăturile artificiale și sintetice după natura arderii. Completați tabelul.
2. Comprimați probele de mai multe ori în mână timp de 30 de secunde, determinați cuta lor.
3. Udați probele, comparați rezistența lor cu rezistența uscată.
4. Tăiați din probă o fâșie de material de 0,2 cm lățime și 2 cm lungime, ținând-o cu penseta, dați-i foc, determinați tipul de fibră după natura arderii.
5. Cu un ac de disecție, separați mai multe fire din probe, determinați care țesut are cea mai mare pierdere.
6. Raspunde la intrebari:

   1. Ce proprietăți fizico-mecanice, igienice, ale țesăturii ați determinat?
   2. Ce țesături au cele mai bune proprietăți fizice și mecanice?
   3. Care material este cel mai rezistent?

Cunoscând compoziția fibroasă a țesăturilor și proprietățile fibrelor, este posibil să se determine scopul țesăturii, comportamentul acesteia în timpul tăierii, cusăturii, tratamentului termic umed și purtării.

Semne de determinare a țesăturilor artificiale și sintetice

Trăsături caracteristice ale detectării țesuturilor	Indicatori prsemne de țesături
	viscoză	acetat	capron	nitronă
Strălucire	Tăiere	mat	Tăiere	mat
Netezimea suprafeței	Neted	Neted	Neted	Stare brută
Moliciune	Moale	Moale	Rigid	Moale
Rid	puternic	Mediu	Malaya	Mediu
zdrobitoare	Mare	Mare	Foarte mare	Malaya
Forța umedă	Malaya	Mediu	Mare	Mare
Acțiunea acetonei	—	se dizolvă	—	—
Acțiunea acidului acetic	—	Se dizolvă la rece	Se dizolvă la încălzire	—
Combustie	Vezi tabelul -	Vezi tabelul -	Vezi tabelul -	Vezi tabelul -

Lucrări de laborator și practică

Definiția țesăturilor artificiale și sintetice

Echipament: mostre de țesătură, cutie de lucru, (enumerate în tabelul de mai sus).

Proces de lucru

1. Luați în considerare mostrele de țesut. Identificați țesăturile artificiale și sintetice după natura arderii. Completați tabelul (vezi tabelul de mai jos).
2. Realizați o colecție de țesături artificiale și sintetice.
3. Raspunde la intrebari:

   1. Ce proprietăți are mătasea de viscoză?
   2. Cum diferă mătasea acetat de nailon în aspect?
   3. Cum arde mătasea de viscoză?
   4. Ce țesut se dizolvă în acetonă?

Numele materialului	Caracteristici de definire
	După aparență	La atingere	Forța umedă	Prin ardere
Matase vascoza	–	–	–	–
Acetat de mătase	–	–	–	–
Kapron	–	–	–	–
Nitron	–	–	–	–

„Servirea muncii”, S.I. Stolyarova, L.V. Domnenkova

„Aplicație de țesătură” - Decorativ: Este imposibil să tăiați cu vârfurile, cu mijlocul - este posibil. Și acum câteva recomandări! Subiect: Te-ai familiarizat cu tehnica patchwork „aplicație”. Petic mic și scump! Basme, povești... Înfățișând un model sau ornament. I. Manipulați foarfecele cu mare grijă. Aplicatie din stofa. „Tot ceea ce facem numim miracole!”.

„Compoziția cuvântului” - Realizați un algoritm pentru evidențierea părților semnificative dintr-un cuvânt. Scrieți o poveste despre compoziția cuvântului. Problemă (pedagogică). Aflați ce părți au cuvintele. Elevii greșesc atunci când analizează cuvintele după compoziție. Alcătuiește un ghid. Aflați cum se formează cuvintele din părți separate. Subiect: limba rusă.

„Țesuturi și organe” - Aglutinogeni medii de grup Aglutinine. Urinar. Tesut muscular. Digestiv. Ficat. Plămânii. grupa IV. Bud. Laringe. Limfatic. Respirator. tesut epitelial. Musculatura. Agitat. Creier. grupa II. Schelet. Și vă puteți determina, de asemenea, grupa de sânge... „Studiu extins al anatomiei umane”.

„Țesuturi umane” - țesut cartilaj. Țesut adipos. Cum funcționează: epiteliul glandei mamare include celule cu formă cubică care secretă lapte. epiteliul glandular. Lucrări de laborator demonstrative. Celulele stratului inferior (stânga) se divid, reînnoind țesutul. Epiteliul glandei mamare. Masa. Stratul superior de celule moarte (dreapta) se desprinde constant.

„Țesuturi vegetale” – Se servește pentru păstrarea nutrienților. Pentru schimbul de gaze și transpirație, în dop se formează lenticele. Pereții celulari sunt îngroșați neuniform. Traheide. Repetiţie. Tuburi de sită. Enumerați principalele tipuri de țesuturi tegumentare. Apare pe baza de primar. Mai frecvent la sporii superiori și la gimnosperme.

Windows Labs - Proiectarea formularelor personalizate în VBA. Excela. Inserarea și editarea de imagini, diagrame și desene Lucrări de laborator Nr. 3_1. Lucrul cu ferestre și aplicații în Windows. Windows. CUVÂNT. Crearea bazei de date. Formatarea textului în Word. Secțiuni de curs. Crearea și editarea diagramelor în documente Word.

caracteristici: densitatea reală și de suprafață;

proprietăți mecanice"

Obiectiv:

1. Determinați caracteristicile dimensionale ale țesăturii: densitatea liniară, densitatea suprafeței; principalele caracteristici structurale.

2. Determinați proprietățile mecanice ale țesăturii.

Finalizarea lucrării:

Determinarea densității efective a țesăturii

Tabelul 8

1. Determinarea densității liniare a țesăturii (fire principale (To) și bătătură (Tu).

2. Determinarea densității relative a țesăturii conform formulelor 1 și 2 (dacă densitatea liniară a firelor de urzeală și bătătură este diferită):

, Ey = (2)

unde C este un coeficient egal cu bumbacul - 83-100; pentru lână - 74-80,

fire de viscoză capse - 80, NVis - 83, NSHS - 100;

Po, Pu - densitatea reală a firelor de pe urzeală și bătătură;

Asta, Tu - densitatea liniară a firelor de urzeală și bătătură.

3. Calculați umplerea suprafeței țesăturii (Es) folosind formula 3:

4. Calculați densitatea suprafeței țesăturii folosind formula 4:

G \u003d 0,01 * (Către * Po + Tu * Pu), g / m 2 (4)

5. Determinarea draperiei după metoda Institutului Central de Cercetare a Mătăsii (metoda cu ac).

5.1. Calculați coeficientul de draperie în% raportat la urzeală și bătătură folosind formula 5:

D \u003d (200-A) * 100/200 (5)

5.2. Analiza comparativă a rezultatelor: ________________________________

6. Determinarea rezistenței la tracțiune a țesăturii. _______________________

_________________________________________________

7. Determinarea încrețirii țesăturii.

7.1. Rețineți ce a influențat încrețirea acestei țesături?

___________________________________

8. Răspunsuri la întrebările de control.

1. Cum afectează densitatea suprafeței unei țesături proprietățile și scopul acesteia?

_____________________

2. Care este rigiditatea materialului? ________________________________________________

_____________________

3. Factori care afectează rigiditatea țesăturii. ______________________________

____________________________

4. Influența rigidității, drapajului, ridurilor asupra alegerii modelului de îmbrăcăminte.

____________________________

Evaluarea și comentariile profesorului.

Practica #8

Subiect: " Determinarea proprietăților tehnologice ale țesăturilor»

Obiectiv:

1. Să studieze proprietățile tehnologice ale anumitor mostre de țesut.

2. Să notăm influența proprietăților tehnologice ale țesăturilor în toate etapele producției de îmbrăcăminte.

Finalizarea lucrării:

1. Determinați urzeala și bătătura, față și partea greșită mostre de țesut și caracterizează textura suprafeței frontale.

2. Caracterizați firele (firele) prin metoda de filare, structură, cantitatea de răsucire.

3. Determinați compoziția fibroasă pentru urzeală și bătătură.

4. Determinați (aproximativ) conținutul de suprafață al țesăturii (Es) și densitatea suprafeței (G); țesut țesut; caracteristici de finisare a țesăturii. Înregistrați datele cercetării în tabelul 10.

Caracteristica țesăturii

Tabelul 10

5. Determinați proprietățile tehnologice ale probei de țesut.

5.1. Țesătură de alunecare ________________________________________________

5.1.1. Ce a influențat alunecarea țesăturii? ________________________________

_____________________

5.1.2. Cum se ține cont de alunecare în producția de tăiere?____________

_____________________

5.2. Rezistența la tăierea țesăturii _____________________________________

5.2.1. Observați modul în care această proprietate va afecta procesele de tăiere.____________

_____________________

5.3. Compresibilitatea țesutului se caracterizează printr-un grad mai mare sau mai mic.

5.3.1. Observați ce a afectat compresibilitatea acestui țesut. _______________

5.3.2. Cum afectează compresibilitatea unei anumite țesături rezistența la uzură și consumul de fir de cusut? ________________________________________________________

____________________________

5.4. Uzura țesăturii _____________________________________________

5.4.1. Ce a influențat descuamarea unei anumite probe de țesut?

____________________________

5.4.2. Ce este prevăzut pentru întărirea cusăturii într-un produs realizat din această țesătură? ________________________________________________________

_____________________

5.5. Extensibilitatea firelor în cusături ______________________________________

5.5.1. Ce a influențat extinderea firelor în cusături? ______________________

_____________________

5.6. Determinarea pătrunderii materialelor.

Pi \u003d 100 * (Nr / Ko), (6)

Unde Nya - tăiat clar,%

Hp - numărul de fire distruse,

Ko - numărul de înțepături cu ac de-a lungul întregii lungimi a liniei.

5.6.2. Analiza motivelor pătrunderii materialului testat și recomandări pentru reducerea pătrunderii aparente. ________________________________

_____________________

5.6.3. În cele din urmă, setați numărul de ace și fire pentru această probă de material.

_____________________

5.7. Pentru a studia metoda de determinare a contracției țesăturii.

5.7.1. Contracția țesăturii se calculează separat pentru urzeală și bătătură conform formulelor 7, 8:

Uo=100(L1-L2)/L1, % , unde (7)

Yy=100(L1"-L2")/L1" (8)

L1, L1 "- dimensiunile inițiale ale probei pentru urzeală și bătătură

L2, L2 "- dimensiunile probei pentru urzeală și bătătură după înmuiere și uscare.

Notă: Această lucrare practică se face ca temă pentru acasă.

Dimensiunile mostrelor sunt de 300 * 300 mm și marcajele de control sunt aplicate cu un creion. Apoi semnele de creion sunt încercuite cu vopsea de neșters sau cusute cu fire. Spălați la o temperatură de aproximativ 40 ° C cu praf de spălat într-o mașină de spălat. Apoi stoarceți și clătiți la o temperatură de 20-25 ° C și strângeți din nou. Probele stoarse sunt călcate printr-o țesătură de bumbac nefinisată cu un fier de călcat electric încălzit la o temperatură de 200 ° C. Fierul de călcat poate fi deplasat în diferite direcții, dar fără presiune. După călcare, probele sunt păstrate în condiții normale. Distanța dintre marcajele de control este măsurată cu o precizie de 1 mm, iar media aritmetică este calculată cu o precizie de 0,1 mm. Aceste date sunt folosite pentru a calcula cantitatea de contracție.

5.7.2. Trageți concluzii cu privire la contracția țesăturii. Ce factori i-au influențat valoarea? ________________________________________________________________________

__________________________________________

5.8. Pe baza unui eșantion de țesătură, determinați capacitatea acesteia de a se forma în timpul OMC, în funcție de compoziția fibroasă, structura (densitate, țesătură), natura finisajului și tipul de fire. ________________________________

2-07-2011, 03:29

Descriere

Studii experimentale | Stand de testare pentru studiul proprietăților viscoplastice ale țesuturilor biologice

Înființarea Academiei Ruse de Științe Medicale Institutul de Cercetare a Bolilor Oculare al Academiei Ruse de Științe Medicale, Moscova; Departamentul de Oftalmologie, Prima Universitate Medicală de Stat din Moscova. I. M. Sechenova

Sunt prezentate rezultatele dezvoltării unui stand de testare original pentru studiul proprietăților viscoplastice ale țesuturilor biologice. Un program special oferă posibilitatea de a reprezenta un grafic care reflectă forțele din materialul de testat. Studiul lentilelor izolate îndepărtate prin metoda extracapsulară a relevat o corelație ridicată între densitatea acustică și proprietățile viscoplastice ale substanței cristalinului.

În ultimii ani, în oftalmologie, atât în ​​cercetarea științifică, cât și în practica clinică, au fost urmărite pe scară largă abordări care presupun un studiu activ al proprietăților biomecanice ale diferitelor structuri anatomice. Definiția enciclopedică interpretează biomecanica ca „o secțiune a biofizicii care ia în considerare proprietățile mecanice ale țesuturilor și organelor, precum și fenomenele mecanice care apar în organismele vii în cursul activității lor de viață”. Această definiție poate fi completată cu o teză importantă: „... inclusiv ca urmare a unor boli, precum și utilizarea diferitelor metode de diagnostic și tratament”.

O analiză a datelor din literatură indică faptul că procesul de studiu a proprietăților biomecanice ale structurilor globului ocular se dezvoltă în trei direcții principale: studii experimentale, modelare matematică și evaluare pe durata vieții.

Obiectele studiilor experimentale pot fi structuri anatomice îndepărtate în timpul intervențiilor chirurgicale (de exemplu, corneea, cristalinul) sau fragmentele acestora, ochii izolați cadaverici și ochii animalelor de experiment (adesea un iepure). Absența proceselor de reparare a țesuturilor îndepărtate și a ochilor cadaveri, posibilele modificări post-mortem ale acestora din urmă, precum și diferențele cunoscute în structura anatomică a ochilor omului și iepurelui nu permit operarea cu valorile absolute ale diverși indicatori care caracterizează proprietățile biomecanice ale țesuturilor.

Cu toate acestea, diferite variante ale studiului experimental al proprietăților biomecanice ale structurilor globului ocular sunt încă utilizate pe scară largă în scopuri științifice. Astfel, în studiul țesuturilor îndepărtate, este posibilă identificarea unei corelații între datele experimentale și rezultatele testelor clinice întreprinse pentru evaluarea oricăror parametri biomecanici.

În experimentul pe ochi de cadavru și ochi de iepure sunt evaluate sub aspect comparativ atât proprietățile biomecanice inițiale, cât și modificările acestora ca urmare a modelării diferitelor boli sau a oricăror intervenții (chirurgicale, laser etc.). În același timp, este evident că în astfel de studii experimentale doar indicatori relativi pot fi utilizați pentru a evalua schimbările viitoare ale proprietăților biomecanice. Această teză este confirmată și de variabilitatea semnificativă a indicatorilor obținuți experimental în diverse studii care caracterizează proprietățile biomecanice ale corneei: modulul Young (E); raportul lui Poisson (u); puterea (o); marja de deformabilitate (z), etc.

Un alt avantaj al studiului experimental al „biomecanicii” este absența restricțiilor privind metodele și abordările utilizate, a căror alegere este limitată în principal doar de dezvoltarea științifică și tehnologică modernă.

Algoritm pentru studiul experimental al proprietăților biomecanice ale țesuturilor biologice include trei etape principale:

1) impact mecanic dozat asupra probei;
2) modificarea stării fizice a probei (deformare, distrugere parțială sau completă);
3) prelucrarea rezultatelor obţinute.

Diverse variante ale studiului experimental al proprietăților biomecanice ale structurilor și țesuturilor ochiului, care implică utilizarea algoritmului descris, sunt combinate prin termenul " mecanografie oftalmică".

Dispozitivele disponibile comercial care oferă posibilitatea de teste mecanografice includ dispozitivul de testare „Instron” - un dispozitiv destul de costisitor și dificil de operat. Această setare vă permite să evaluați deformația probei în funcție de forța aplicată acesteia.

Această abordare este foarte convenabilă pentru studiul proprietăților elastice și vâscoelastice ale țesuturilor, cum ar fi corneea, dar nu permite să descrie deformațiile ireversibile ale obiectului testat. Această din urmă împrejurare este de o importanță deosebită în evaluarea proprietăților biomecanice ale unor astfel de structuri intraoculare „plastice” precum cristalinul și corpul vitros.

Standul de testare propus (Fig. 1) este destinat studiilor experimentale și permite o evaluare cantitativă a proprietăților viscoplastice și fragile ale țesuturilor biologice.

1) sistem hidraulic pentru alimentarea unui instrument de testare (plonjor) cu o rată de avans constantă programabilă;

2) un sistem de evaluare a forței transmise probei de testat.

Ambele module sunt montate pe un singur cadru cu un microscop binocular care oferă microcontrol vizual asupra probei de testat.

Schema schematică a standului include următoarele unități principale (Fig. 2):

1 - sistem de injecție pentru alimentarea hidraulică a pistonului la o viteză programabilă constantă (în dispozitivul dezvoltat se folosește o pompă de perfuzie disponibilă comercial pentru injecții intravenoase măsurate);

2 - sistem optic de microcontrol al poziției pistonului;

3 - sistem de reglare grosieră a poziției pistonului;

4 - antrenare hidraulică a pistonului;

5 - un sistem de cuantificare a forței transmise probei de testat (pe cântare digitale de mare precizie);

6 - instrument de testare (plonjor), sistemul de fixare oferă posibilitatea utilizării unui piston cu o configurație diferită a piesei de lucru;

7 - formular pentru fixarea probei de testat;

8 - computer personal cu un program de procesare a rezultatelor testelor.

Sistemul hidraulic de alimentare cu piston permite mișcarea de translație a sculei de testare la o viteză cuprinsă între 0,06 și 30 mm/min inclusiv. În comparație cu alimentarea mecanică directă, utilizarea „hidraulicii” face sistemul mai amortizat și elimină practic efectul inerțial excesiv al sculei în momentul eliberării tensiunii în cazul distrugerii locale a țesuturilor.

Sistemul de evaluare a forței transmise probei permite de 5 ori pe secundă obținerea de date cu o rezoluție de 0,02 gs (forța maximă estimată este de 300 gs). Prelucrarea datelor este asigurată de un computer personal. Un program special vă permite să construiți un grafic al forței de rupere din material pe măsură ce pistonul este alimentat, în care datele de pe abscisă corespund mărimii forței de rupere (în gram-forță - gf) și pe ordonată. - gradul de imersie a pistonului în proba de testat (în micrometri - microni) .

O evaluare preliminară a performanței dispozitivului propus a fost efectuată în cadrul unui studiu științific privind studiul posibilităților de utilizare a metodei ultrasonice spațiale pentru a evalua diferiți parametri ai lentilei, în special densitatea acustică a acestuia. La analiza rezultatelor operației de facoemulsificare ultrasonică pentru cataractă s-au obținut date privind corelarea densității acustice a cristalinului cu energia „cumulată” a ultrasunetelor (ing. Cumulative Dissipated Energy) cheltuită în timpul facoemulsionării.

Deși aceste date au fost de natură indirectă într-o anumită măsură, ele au confirmat totuși posibilitatea evaluării preoperatorii a densității substanței cristalinului printr-o metodă cu ultrasunete spațiale. Dovezi directe ale „operabilității” metodei ar putea fi obținute prin compararea densității acustice și a proprietăților biomecanice ale lentilei.

În acest sens, 9 lentile îndepărtate prin metoda extracapsulară pentru cataractă au fost supuse unor teste mecanografice. În cadrul studiului ecografic preoperator s-a efectuat o analiză densitometrică comparativă a straturilor corticale nucleare, anterioare și posterioare ale cristalinului cu determinarea așa-numitei densități ultrasonice sau acustice totale (în unități convenționale - cu) pe baza bidimensională. histograme tisulare. Înainte de testare, probele au fost depozitate într-o soluție echilibrată la o temperatură de aproximativ 5-7°C. Partea de lucru a pistonului era o emisferă cu o suprafață de 0,25 mm2.

În timpul experimentului, pentru fiecare dintre probe s-au obținut curbele forței de rupere, care caracterizează proprietățile viscoplastice ale substanței lentilei. Tabelul pentru fiecare probă testată prezintă date privind densitatea acustică (AD în c.u.) și un indicator obținut din analiza curbelor și care reflectă proprietățile viscoplastice ale probei - așa-numita vâscozitate medie (SV în gf/mm2). O analiză a datelor din tabel indică o relație semnificativă între densitatea acustică a lentilei și proprietățile sale viscoplastice (coeficient de corelație 0,74; Fig. 3). Excepție fac rezultatele testelor din proba nr. 9, posibil din cauza localizării opacităților cristalinului în principal în straturile posterioare.

Pentru claritate, în fig. 4 prezintă grafice care reflectă proprietățile viscoplastice ale lentilelor condiționate „moale” și „dure” conform datelor examinării spațiale cu ultrasunete (AP 8,85 și, respectiv, 27,65 unități convenționale).

Rezultatele obținute în experiment ne permit să concluzionam că este posibilă, în principiu, utilizarea bancului de testare dezvoltat pentru studiul proprietăților viscoplastice ale țesuturilor biologice. În viitorul apropiat, este planificată studierea acestor proprietăți ale corneei în diferite versiuni.

Articol de jurnal: