1️⃣ ЧАСТЬ. БИОМЕХАНИКА: СИЛА, СЛИЗИСТАЯ, МИКРОСТРЕЙН И ПРОТОКОЛ 5/2,5
«Мягкие ткани гасят всё, сила не доходит до шва»
Толщина слизистой в зоне срединного нёбного шва всего 1-3мм. Под ней сразу надкостница и кость, это не подушка, а тонкий слой на жёстком основании. Когда давишь на нёбный валик, костный выступ, значительная часть усилия всё равно передаётся кости. При протоколе 5секунд давление/2,5 секунды отдых ткань работает в режиме, близком к ползучести: за 5 секунд вязкоупругий материал успевает набрать остаточную деформацию, а 2,5сек отдыха недостаточно для полной релаксации. Это не статика, а циклика с накоплением.
Он применяет модели Кельвина-Фойгта и Максвелла для статической нагрузки, но тамбпуллинг по протоколу это циклика. Время релаксации слизистой где-то 0,5-2сек и оно сопоставимо с фазой отдыха (2,5сек), поэтому ткань не успевает полностью восстановиться за паузу. При цикле 5/2,5 период 7,5 секунд, частота около 0,13гц. В работе Mao использовалась 0,2 гц (2,5сек нагрузка / 2,5 сек отдых). Это разные режимы, но 0,13 гц попадает в диапазон 0,1-0,2 гц, где на животных наблюдалась активация остеогенеза, но главное не частота, а скважность. У Mao время под нагрузкой 50%, у меня 66,7%.
ПРОТОКОЛ 5/2,5, СРАВНЕНИЕ
Мне стало очень интересно, рассчитать протоколы. И так, берём модель Кельвина-Фойгта: упругий элемент и демпфер параллельно, стандарт для вязкоупругой биологической ткани. Уравнение деформации при постоянном напряжении:
ε(t) = (σ/E) · (1 - e^(-t/τ))
При снятии нагрузки деформация спадает как
ε(t)= ε_накопл · e^(-t/τ)
Остаток после одного цикла=
(1 - e^(-t_нагр/τ))·e^(-t_отд/τ).
При τ = 2 сек
Mao
(2,5/2,5): нагрузка 2,5сек даёт 0,7135, после отдыха 2,5 сек остаётся
0,2044
Мой
(5/2,5): нагрузка 5 сек даёт 0,9179, после отдыха 2,5сек остаётся
0,2630
Разница по остатку: 0,2630 / 0,2044 = 1,287, то есть на
28,7%
больше за цикл.
Теперь считаем площадь под кривой деформации за сессию 10 минут (600сек). Формула для площади за цикл:
S=t_нагр - τ·(1 - e^(-t_нагр/τ))·e^(-t_отд/τ)
Mao
2,5/2,5: цикл 5сек, 120 циклов, S= 2,0912 суммарно
250,94
Мой
5/2,5: цикл 7,5сек, 80 циклов, S=4,4740 суммарно
357,92
Разница: 357,92 / 250,94 = 1,426, то есть на 42,6% больше суммарной деформации за ту же сессию.
Что же это все значит?
При τ = 2 сек мой протокол даёт на
43%
больше накопленной деформации.
Причины
: больше времени под нагрузкой (5сек против 2,5), скважность 66,7% против 50%, меньше циклов но каждый эффективнее.
Оговорки, куда тут без них. Модель линейная, реальная ткань нелинейна, при больших деформациях жёсткость растёт и разница может сгладиться. Пороговые эффекты не учтены, если биологический ответ требует минимального уровня деформации, разница может быть как больше так и меньше. Усталость ткани тоже не учтена, длительная нагрузка может давать микротравмы. τ = 2сек консервативно, если реальное τ меньше (0,5 сек) преимущество почти исчезает, если больше (данные говорят что для слизистой оно может быть минуты) преимущество растёт до
80% и выше
.
Вывод по расчёту:
по вязкоупругости 5/2,5 выгоднее для накопления микрострейна. Это не значит что метод гарантированно работает, но по механике мой протокол даёт больше.