Модель тела человека

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ополнительное к авт, св 2498884/28) М. Кл.еб 09 В 23/3 рисоедицеццем заявкиосудаостсекссыи комите СССРлам изабретеии откоытий ючко, евич 71) Заявител ЛЪ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА 54)(72) Авторыизобретения Ю. И. Загоровский, О.А, А. Крапивкин, Ю, А ( 1) Изобретение относится к медицинской технике и может найти применение в судебной медицинской экспертизе, в биодинамических экспериментальных анализах для исследования статики тела человека при различной патологии опорно-двигательного аппарата (например, при сколиотической деформации позвоночника, анкилозе суставов и т. д.) и в кинематографии.Известна модель человека, содержащая звенья, соединенные между собой шарнирными элементами, и оболочку 1.Однако в данной модели человека отсутствуют фиксации различных положений модели тела в пространстве. Опорный каркас выполнен таким образом, что шарнирньсе элементы его и стягивающий цх трос создают только одну, определяемую углами наклона контактирующих плоскостей шарнирных элементов, конфигурацию опорного каркаса, имитирующего позвоночный столб, что ограничивает биомеханическпй анализ положений и движений модели. Остальные шарниры (колеьсньсй, тазобедренный, локтевой и т, п.), требующие значительных моментов трения, являются в силовом отношении тугоподвижньсми и цеспособными фиксировать части модели тела в необходимой позе,Иванов, С. С. Сорокин, А.рапивкин, С, В, Дерий и Р. Цель изобретения - обеспечение возможности фиксаций различных ес положений в пространстве.Это достигается тем, что модель содср. з жцт источники внешнего давления, связанныс с шарнирными элсмецтамц, которые содержат корпус и упругую колодку, образующую сферическую с 1 оверхссость, шар и эластичную мембрану, связаннусо с ша ром через упругую колодку, а корпус имеет штуцера.На фцг, 1 изображена предлагаемая модель тела человека; ца фиг. 2 - часть каркаса с шарьсирньсхссс элсментамц; на фцг. 3 1 З показан шарнир верхних ц нижних конечностей.Моде;сс тела ссловсса содсржсст сарс.ас1 с шарссирньсьмсс элементами 2, суставные шарниры 3, имцтцрующце суставы верхних 20 ц нижних конечностей человека, трубки 4,имитирующие кости верхних и нижних конечностей и служащие каналами для сжатого воздуха, штуцсры 5 для подвода воздуха, шланги 6 пцсвхсомагссстральносс разводки, питающцс шарнирные элементы 2 каркаса 1 ц шарниры 3, мягкую оболочку 7, систему 8 распределения с пультом 9.Каркас 1, состоящцц цз шарп;срных элементов 2, содержит шар 10 цз легкого мсгалла, корпус 11, выполненный из пластмассы, упругую колодку 12 из резины со сферическим углублением для шара 10. Хвостовик 13 соединяет шарнирные элсменты 2 между собой, а хомут 14 попарно скрепляет после завальцовки корпусы 11 шарнирных элементов 2 через дистанционную шайбу 15 с отверстиями для воздуха и эластичные мембраны 16 таким образом, что пневматическая камера А, образованная дистанционной шайбой 15 и эластцчными мембранами 16, оказывается гсрмстичной.Суставный шарнир 3 состоит из шара 17, выполненного пз легкого металла, корпуса 18 цз пластмассы, упругой колодки 19 цз резины со сферическим углублением для шара 17, распределительной подкладки 20, расположенной между упругой колодкой 19 и мембраной 21, зажатой между корпусом 18 и фланцем 22 трубки 4 таким образом, что послс завальцовки камера Б, образованная мембраной 21 и флаццсм 22, оказывается герметичной.Камеры А и Б шарнирных элементов 2 каркаса 1 и суставных шарниров 3 сосдинены с системой, состоящей из шлангов б пнсвмомагистральной разводки и пульта 9 системы 8 распределения с клапанами 23 ц 24.Пульт 9 системы 8 распределения соединен с источником давления сжатого воздуха. Система 8 распределения смонтирована таким образом, что пульт 9 соединен тремя параллельными шлангами б с тремя группами пневматических камер шарниров. Первую группу составляют пневматические камеры Б суставных шарниров 3 нижних конечностей, вторую группу образуют пневматические камеры А шарнирных элементов 2 каркаса 1 и третью группу образуют пневматические камеры Б суставцых шарниров 3 верхних конечностей. Пульт 9 снабжен тремя трехходовыми клапанами 23, позволяющими соединить три вышеперечисленные группы пневматических камер с источником давления с атмосферой илц закрывать их. Четвертый клапан 24 позволяет соединить все три группы пневматических камер с атмосферол.Для фиксации модели тела человека в требуемой позе необходимо при помощи клапана 23 пневматические камеры суставов соединить с источником давления при закрытом клапане 24. При этом сжатьлй воздух, поступая в пневматическую камеру Б, действует на мембрану 21, которая через распределительную подкладку 20 прижимает упругую колодку 19 к шару 17 суставного шарнира 3. Поступая в камеру А, сжатый воздух через мембраны 16 прижимает упругие колодки 12 к шарам 10 шарнирных элементов 2. В результатс во всех шарнирах возникают моменты трения,)О 1.) 20 2, :э ,Б ю 1.) 5 з ,"Й о способные удерживать модель тела человека в любой позе.После фиксации позы камеры А и Б, наполненные сжатым воздухом, могут быть закрыты при помощи клапанов 23. В таком положении модель может быть подвергнута различным биодинамическим илп статическим исследованиям. При этом трение в шарнирах имитирует действие групп мышц, обеспечивающих статическое положение тела человека, а упругие колодки 12 и 19 шарнира 2 ц 3 имитируют фиксации суставных хрящей и межпозвонковых дисков.Прп помощи клапана 23 можно осуществлять соединение с атмосферой каждой из групп пневматических камер суставов, обозначенных на пульте 9. При помощи клапана 24 можно соединить с атмосферой пневматические камеры всех шарниров одновременно. В результате упругие колодки 12 и 19 прекращают прижиматься к шарам 10 и 17 и шарниры обретают подвижность, имитирующую функцию подвижности в суставах человека. В момент сброса давления с различных групп пневматических камср соответствующие группы шарниров обрстают подвижность. При этом конечности модели приходят в движение, стремясь в положение с наименьшей потенциальной энергией. Эти движения можно осуществлять как непрерывно с полной амплитудой, так и дискретно, фцкспруялюбые промежуточные положения движений при помощи клапана 23, Различные движения мышц, сохраняющих положение тела, можно имитировать различным давлением, подаваемым от источника давления в систему 8 распределения,Таким образом, имитация функции подвижности в суставах человека и возможность фиксации различных положений модели тела позволяет осуществлять широкий спектр биостатических и биодинамических исследований. Формула цзобрстсния Модель тела человека, содержащая звенья, соединенные между собой шарнирными элементами, и оболочку, о т л и ч ающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности фиксации ее положений в пространстве, модель содержит источники внешнего давления, связанные с шарнирными элементами, которые содержат корпус и упругую колодку, образующую сферическую поверхность, шар и эластичную мембрану, связанную с шаром через упругую колодку, а корпус имеет штуцера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Мо 452341, кл. А 61 Г 1/24, 1972.Составитель Е. Канаеведактор С, Суркова Техред А, Камышникова Корректор О. Данишеваказ 2013/13 Изд,516 Тираж 477 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова,