Механостимулятор

О П И С А Н И Е )733651ИЗОБРЕТЕН Ия Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет до делам нзобретеннй н вткрмтнй(72) Автор изобретения К. К. Шатилов Ордена Трудового Красного Знамени институт физиологии имени И. П. Павлова АН СССР(54) МЕХАНОСТИМУЛЯТОР Изобретение относится к медицинскойтехнике, а именно, к устройствам дляосуществления механической стимуляциибиологических объектов и может бытьиспользовано при исследовании мышечныхрецепторов, а так же биомеханическихсвойств мышц.Известен механостимулятор, содержащий станину, на которой установлен электсродвигатель, кулачковый преобразователь,1 Овключаклций сменные кулачки, подпружиненный шток-толкатель, связанный со стимулируемым объектом. Такое устройствовыдает механостимулы различной формы,определяемые кулачком, которые следуют15друг за другом с частотой, равной частоте вращения кулачков 1),Сменой кулачка осуществляется изменение формы механостимула, частота воэдействия задается числом оборотов двигателя. Однако на таком устройстве невозможно получить механостимул, состоящийиз кратковременного растяжения мышцыс высокой скоростью на некоторую длину 2и длительной фазы удержания на данной длине (ступенчатая форма растяжения), так как длительность удержания зависит от скорости вращения кулачка и ограничивается периодом вращения кулачка. Кроме того, в устройстве стимулы воспроизводятся с низкой точностью. Эти недостатки не позволяют проводить точные исследования мышечных рецепторов и биомеханических свойств мышц.Целью изобретения является повышение точности исследования мышечных рецепторов и биомеханических свойств мышц путем получения механостимулов ступенчатой формы и повышения точности воспроизведения стимулов.Поставленная цель достигается тем, что в механостимулятор введен импульсный блок управления, включенный между электродвигателем и кулачковым преобразователем.Кроме того, импульсный блок управления выполнен из последовательно соединенных генератора импульсов, ждущего3мути;тчитбратора, электронного ключа кфркюеонной электромагнитной муфты длясоединения вале электродвигателя с кулачковым преобразователем.Ба чертеже изображена структурная5схеме мехеносткмулятора,Мехеностимулятор состоит иэ электродвигателя 1, установленного на станине,соединенного через импульсный блок уп-,равления с кулачковым преобразователем2, включающим кулачки и подпружиненныйшток не чертеже не указаны), Импульсный блок управления состоит из последовательно соединенных генератора 3импульсов, ждущего мупьтквкбратора 4,электронного ключа 5 и фрикционнойэлектромагнитной муфты 6, которая механически соединяет вал электродвигателя 1с кулачком кулачкового преобразователя 2.Механостимулятор работает следую рщим образом,Б исходном состоянии электромагнитная муфта отключена к вращение валаэлектродвигателя 1 не передается на кулачок кулачкового преобразователя, котсьрый фиксируется электромагнитной муфтой 6 в денном положении. Механостимуляция отсутствует. При включении механостимуляции включается генератор 3,генерирующий импульсы большой скваж- ЗОности, который запускает ждущий мультивибратор 4. Последний генеркруст импульс длительностью и, который усиливается по мощности электронным ключом5 и включает электромагнитную муфту 6 З 5,на время длительности кмпульсаТк . Привключении электромагнитная муфта 6сцепляет вращающийся вал электродвигателя 1 с кулачком кулачкового преобразователя 2. Осуществляется преобразование вращательного движения вала электродвигателя 1 в поступательные перемещения штока кулачкового преобразователя 2 и осуществляется механическая стимуляция объекта. По окончании импульса 45электромагнитная муфта отключает валэлектродвигателя 1 от кулачка и фиксирует его в данном положении. Механостимуляция прекращается, Длительностьфазы удержания на данной позиции апре- Яделяется и регулируется периодом следования импульсов Т генератора 3, за вычетом длительности механического воздействия, определяемой длительностьюимпульса Ги ждущего мультивибратора. 55Амплитуде механического воздействияопределяется и регулируется скоростью.Фульсажцупего мультивкбраторе. (:корость растяжения определяется к регулируетси скоростью врапенкя электродвигателя,Механостимулятор способен генерировать точные мехеностимулы ступенчатойформы, состоящей кз чередующихся кратковременных растяжений мъглцы с высокой скоростью не некоторую длину и длительных фаз удержания на денной длине.Причем обеспечивается возможность изменения формы механостимула в широкихпределах без смены кулачка, упрощаетсяформа кулачка к повышается точностьмехеност 1.мула, Механосткмул способенгенеркровать как периодические, так иодиночные механостимулы, Кроме того,конструкция устройства сравнительно проста, технологично надежна, обеспечивается возможность изменения параметровмеханосткмула, амплитуды, скорости н -растаккя амплитуды, длительности механического воздекствкя, частоты воздействия механосткмула в широких пределах,Использование механостимуляторапозволяет выделить различные функциональные группы мъгшечных рецепторов, етакже проанализировать влияние амплитуды, скорости растяжения, длительностиудержания, величины исходной позициимеханостимулов на переходные процессы,возникающие в мышцах и мышечных рецепторах,Устройство может быть использованов качестве генератора механических воздействий при исследовании к оценке вязко-упругих свойств различных материалов,ф о р м у л а изобретения 1. Механосткмулятор, содержащий электродвигатель, установленный на станине, кулачковый преобразователь, включающий кулачки и подпружиненный штоктолкатель, о т л к ч а ю щ и й с я тем, что, с цепью повышения точности исследования мышечных рецепторов и.биомеханических свойств мышц путем получения механостимулов ступенчатой формы и повышения точности воспроизведения стимулов, в него введен импульсный блок управления, включенный между электродвигателем и кулечковым преобразователем.2, Мехеностимулятор по п, 1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что импульсный блок управления въполнен кз пссле733651 Составитель Л. СоловьевРедактор Н. Потапова Текред О, Андрейко Корректор Ю. М 938/7 Тираж 673 Подп ИНИИГ 1 И Государственного комитета по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наисное СССР ка иал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная довательно соединенных генератора импульсов, ждутпего мультивибратора, элекчронного ключа и фрикционной электромагнитной муфты для соединения вала электродвигателя с кулачковым преобразователем. 6 Источники информаиии,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР