Устройство для воспроизведения контузии внутренних органов и тканей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСОУБЛИН ЯО. 8447 4 С 09 В 23 ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(21) 4048207/28-14 (22) 01.04.86 (46) 07.07.88. Бюл. У 25 (71) Харьковский научно-исследовательский институт общей и неотложной хирургии (72) А,М,Пикенин и В.Г.Горюнов (53) 617.001.36-092 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 123744, кл. С 09 В 23/28, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ КОНТУЗИИ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ (57) Изобретение относится к области экспериментальной медицины. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения рассеянного фронта ударной волны. Устройство состоит из металлической штанги 1, снабженной тарированной пружиной 2, размещенной внутри цилиндра 3, На конце штанги обращенной к животному, располагают травмирующую рабочую часть 4 ударника соосно с ней. Рабочая часть 4 состоит из трех увеличивающихся по плотности материалов, связанных соотношением 1:3:9-1:3:15, а осевые линии их смещены относительно центра тяжести на 5-10 в противоположные стороны. Рабочая часть 4 выполнена с соотношением слоев 5:3:1. Верхний слой 5 ударника выполнен из поролона и эластично фиксирован к металлическому основанию 6. Средний слой 7 выполнен из резины и жестко фиксирован металлическими винтами 8, Эластичность фиксации слоя 5 обеспечивается липкой лентой 9. Устройство обеспечивает имитацию фаз травмати- у ческого воздействия в смешанных сре- Ю Ф дах живого организма. 1 ил. С:Изобретение относится к областиэкспериментальной медицины, а точнеек эксперимент"льной хирургии и травматологиИ, и прадназначено для воспроизведения контузионных повреждений внутренних органов и тканей, имитирующих ситуации, эквивалентные дорожно-транспортным происшествиям(ДТП).10Цель изобретения - повышение точности воспроизведения рассеянногофронта ударной волны,Под контузией, например, легкого,сердца и других внутренних органовследует понимать синдром, возникающий остро при одномоментном воздействии на поверхность тела механической травмой, резкого перепада давления и т.д. 20В большинстве случаев контузионныесиндромы воспроизводят воздушнойударной волной. Между тем ДТП всечаще дают ситуации, которые не оставляют сомнений в наличии травматических контузий внутренний органов итканей. В одних случаях для них характерны внутритканевые кровоизлияния, передислокация органов, нарушения функций, а в других - снижение 30неспецифической резистентности организма. Перечисленные обстоятельствавызывают необходимость создавать такие модели на животных для изучениязакономерностей контузионных повреждений внутренних органов и тканей иразработки лечебных и профилактических подходов.Механизм воспроизведения травматических контузионных повреждений внутренних органов и тканей, например, усобак в эксперименте основываетсяна анатомо-топографических особенностях их и характере распространенияударных волн, создаваемых травмирующим обьектом (ударником) . Для того, чтЬбы получить контузионный синдром легкого, сердца, паренхиматозных органов и тканей, необходимо воспрс возвести такую травму организма при которой достигалось бы рассеивание фронта ударной волны как во времени, так и пространстве. Следовательно, ударник не может быть монолитным и обязан представлять со 55 бой многослойную конструкцию со смещенными осями, обеспечивающими изменение ударных волн в момент травмы. На Фиг. 1 изображено устройство для воспроизведения контузионных повреждений внутренних органов и тканей, например, у собак в эксперименте.Устройство состоит из металлической штанги 1, снабженной тарированной пружиной 2, размещенной внутри цилиндра 3. На конце штанги, обращенном к животному, располагают травмирующую рабочую часть 4 ударника соосно с ней. Рабочая часть 4 состоит иэ трех, увеличивающихся по плотности материалов, связанных соотношением 1:3".9-1:3;15, а осевые линии их смещены относительно центра тяжести (ЦТ) на 5-10 в противоположоные стороны. Будучи грибовидной Формы, рабочая часть 4 выполнена с соотношением слоев 5:3: 1. Верхний (первый) слой 5 ударника выполнен, например, из поролона и эластично Фиксирован к металлическому основанию (третьему слою).б. Второй (средний) слой 7 выполнен, например, из резины и жестко фиксирован металлическими винтами 8. Эластичность Фиксации слоя 5 обеспечивается липкой лентой 9.Такое конструктивное решение уст" ройства связано с необходимостью имитации фаз травматического воздействия: воспроизведения временного и пространственного градиентов ударных волн в смешанных средах живого организма.Последовательность применения устройства заключается в следующем,После подготовки экспериментального животного и устройства для нанесения травмы его устанавливают в требуемом положении - в проекции травмируемого органа (ткани) так, чтобы равнодействующая фронта ударной волны справа и слева проектировалась на точку воспроизведения контузии. После этого взводят пружину ударного механизма, устанавливая ее на требуемую силу удара (50, б 0, 70-90- 120 кг/см) и под необходимым углом, рассчитанным предварительно в соответствии с анатомо-физиологическими характеристиками органов (тканей) экспериментального животного.В момент нанесения травмы (в пер-, вые 0,08-0,09 с) грудной (брюшной) стенки касается первый слой 5. За это время травмы как таковой нет,формула изобретения Составитель Л.Гохштейн Редактор Л.Гратилло Техред А.Кравчук Корректор Э.ЛончаковаЗаказ 3354/52 Тираж 459 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5юЕт ФИВт е еПроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 поскольку слой 5 легко сминается и играет роль демпфирующего элемента устройства. Вместе с тем, такой наиболее слабый удар создает фронт ударной волны в тканях организма, смещенный относительно главной оси удара на 5 . Аналогичное смещение фронта ударной волны наблюдается и в отношении более плотного слоя 7 ударника, хотя и в противоположную сторону. Вот почему угол рассеивания ударной волны увеличивается на 10 ф. В зависимости от силы травмы скорость движения ударника колеблется до 0,1-0, 15 с. Именно в это время формируется рассеянный фронт ударной волны в тканях, поэтому даже при травме силой 90-120 кг/см, что эквивалентно наезду автомобиля со скоростью 90-100 км/ч, не возникает гидродинамического удара, а вместе с ним травматических разрывов органов (тканей). Возникает контузионная травма с элементами их передислокащщ в организме, что не исключает кровоизлияния локального характера, участков травматической эмфиземы, например, в легких, ушибы сердца, печени, селезенки, желудка.Такие травмы практически не диагностируются даже ультразвуковым эхолокатором тйпа "Алока" однако отдаленные последствия ее нередко становятся решающими в дальнейшей судьбе пострадавшего, предопределяя появление посттравматических осложнений. Особенность контуэионных повреждений заключается в том, что они способствуют снижению неспецифической резистентности организма, что само по себе еще не страшно, хотя и создает условия для формирования специфических сичптоион и синдромовтравматической болезни. Завершающимкомпонентом контузиокного повреждения следует считать удар, формнруе 5мый третьим слоем 6, Он располагается центрально и служит осевым длядвух других, ЭФфект рассеивания фронта ударной волны предопределяется ивременем (а точнее разностью, градиентом его) нанесения травмы каждымслоем ударника. Это условие выполняется не только плотностью слоев, нои соотношением их размеров 5;3:1.Если это соотношение изменить, тоэффективность формирования именноконтузионного, а не другого видатравмы, уменьшается,20Краткое описание биомеханики воспроизведения контузионных поврежденийвнутренних органов (тканей) доказывает, что формирование их основывается на принципах распространения удар 25ных волн в смешанных средах,Устройство для воспроизведенияконтузии внутренних органов и тканей,состоящее из металлической штанги спружинным механизмом н ударником грибовидной формы, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения рассеянного 35 фронта ударной волны, рабочая частьударника выполнена из трех слоев материалов возрастающей плотности,связанных соотношением 1:3:9-1;3: 15,размеры которых связаны соотношением 40 5:3;1, при этом осевые линии кажцого.слоя смещены от центральной оси на5-100, начиная от центра тяжести.