ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ ЭЛЕМЕНТОВ ИНТРАМЕДУЛЛЯРНОГО РАСШИРЯЕМОГО СТЕРЖНЯ ЗА СЧЕТ ОПТИМИЗАЦИИ ГЕОМЕТРИИ РЕБЕР

В работе рассмотрена проблема сборки составных частей инновационной конструкции интрамедуллярного расширяемого стержня блокируемого остеосинтеза, которая была разработана в Тольяттинском государственном университете. Медицинская практика с использованием интрамедуллярных расширяемых стержней является одним из самых передовых методов лечения переломов трубчатых костей на данный момент. Сокращение времени операции, кровопотерь пациента, дозы облучения рентгена пациента и персонала открывают пути к массовому применению подобных конструкций в медицинской практике, поэтому их создание является актуальной задачей. При конечной сборке изделия должны быть учтены технологические особенности конструкции стержня, а также сложная специфика нагрузок во время эксплуатации. При проведении экспериментальных исследований для сварки компонентов стержня применяли лазерную машину ЛКД4-015.150. Сварку изделия выполняли с дополнительной защитой зоны нагрева в среде аргона с расходом газа 6–10 л/ч. При сварке компонентов стержня, имеющих разную толщину, в качестве факторов варьирования были рассмотрены условия формирования и качество сварного шва по исходному, без технологической выемки, и предлагаемому варианту с технологической прямоугольной выемкой ребра стержня. Были произведены измерения микротвердости сварного шва и свариваемых элементов по исходному и предлагаемым вариантам. При сварке по исходному варианту происходит проплавление трубки стержня на всю толщину. При анализе микротвердости при сварке по исходному варианту установлено значительное повышение микротвердости сварного шва относительно свариваемых компонентов. Этот фактор способствует разрушению сварного шва при нагружении стержня. При анализе микротвердости при сварке по предлагаемому варианту установлено, что величина микротвердости сварного шва сопоставима микротвердости свариваемых компонентов. При этом происходит проплавление трубки стержня на величину 0,1 мм, что позволяет сохранить ее пластичность и обеспечивает работоспособность стержня при его нагружении.