Устройство для фиксации примата при проведении исследований

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИН П 9) П ЮП А 61 НИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. НоГГшап Р,А, еС а 1, Сошраг 1 яоп оГ Са 1 с 1 цш апй РЬоярпогцвЕхсгеС 1 оп ч 1 Сп Вопе Репв 1 Су СЬап 8 еяйцг 1 п 8 ВевСгахпС 1 п 1 шшаСцге Масасапашев Сг 1 па Рг 1 шаСея,-"А сгоярасеМей 5.сз.пе" 1972, ч,43, И,4, р.376-383.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИПРИМАТА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИССЛЕДОВАНИЙ,содержащее креслообразный металлический каркас с профилированной поповерхноститела примата амортизирующей прокладкой и средство крепленияпримата, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью улучшения гигиенических и физиологических условий содержания прймата и повышения надежности фиксации путем автоматического управления степенью фиксации, оносодержит следящий привод, а на каркасе установлены перегородка, столик и наклонная панель, образующиераздельные секции для верхних и нижних конечностей примата, а средствокрепления примата, выполнено в видедвух ременных тяг, образующих в области груди примата манишку и соединенных со следящим приводом,2, Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что следящийпривод содержит корпус, в котором размещен электродвигатель, механическисоединенный с самотормоэящейся червячной передачей, и два барабана спазами для фиксирующих упоров, жесткозакрепленных на валу ведомой чер-,вячной шестерни, которая установлена на валу с воэможностью поворотана нем и выполнена со скошенным тор- ф/цом, подвижно сопряженным со скошен- ъУ Рным торцом подпружиненного нажнмного Сдиска, другой конец которого взаимодействует со штоком переключателя, аконтакты которого включены в цепь пи тания электродвигателя, а барабанысоединены с ременными тягами.Изобретение относится к медицине и касается длительных биологических и Физиологических исследований над приматами в условиях невесомости.Известно устройство для фиксации примата при,проведении исследований, 5 содержащее креслообразный металличе ский каркас с профилированной по поверхности тела примата амортизирующей прокладкой и средство крепления примата Я .10Так как костюм не очень плотно прижат к телу животного, то при по" янлении перегрузок, при выводе на орбиту и спуске с нее могут возник,нуть внутренние повреждения органов, 15 Кроме того, после вывода на орбиту примат должен выполнять заданную программу операторской деятельности и нижними конечностями, поэтому они должны в определенных пределах иметь 20 свободу перемещений, что не обеспечивается известной системой фиксации Система фиксации предусматрива ет отбор продуктов жизнедеятельности (кала, мочи) с помощью вживленных 25 катетеров, что травматично для животного и усложняет систему жизнеобеспечения, Наличие прилегающего костюма на примате противоестественно его обычному содержанию, что ухуд-. шает его гигиеническое состояние и при длительном содержании вызывает необходимость продувки подкостюмного пространства, Указанная система фиксации не имеет возможности создавать дозированные нагрузки на тело животного.Целью изобретения является улучшение гигиенических и физиологических условий содержания примата и повышение надежности фиксации путем 40 автоматического управления степенью фиксации,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для Фиксациипримата при проведении исследований, содержащее креслообразный метал"лический каркас с профилированнойпо поверхности тела примата амортизирующей прокладкой и средство крепления примата, содержит следящийпривод, а на каркас установлены перегородки, столик и наклонная панель,образующие раздельные секции дляверхних и нижних конечностей примата, а средство крепления примата выполнено в виде двух ременных тяг,образующих в области груди приматаманишку и соединенных со следящимпри водом,Кроме того, следящий привод может 60содержать корпус, в котором размещен электродвигатель, механическисоединенный с самотормозящейся червячной передачей, и два барабана спазами для фиксирующих упоров, жест-. 85 ко закрепленных на налу ведбмой червячной шестерни, которая установлена на валу с воэможностью поворотана нем и выполнена со скошенным торцом, подвижно сопряженным со скошенным торцом подпружиненного нажимного диска, другой торец котороговзаимодействует со штоком переключателя, контакты которого включены вцепь питания электродвигателя, а барабаны соединены с ременными тягами,На Фиг. 1 изображено устройстводля фиксации приматов при проведенииисследований, вид спеРеди; на фиг.2разрез й-А на Фиг. 1 у на фиг. 3 -разрез Б-Б на фиг. 2: на Фиг, 4 -разрез В-В на фиг1 нафиг. 5разрез Г-Г на Фиг. 2 на Фиг. бразрез Д-Д на фиг. 2; на фиг. 7 -разрез Е - Е на Фиг, б; на фиг. 8 -разрез.Ж-Ж на Фиг. б на фиг. 9вид 3 на Фиг. б.Устройство состоит из креслообразного металлического каркаса 1(Фиг, 1 и 3) на котором крепятсявсе узлы системы Фиксации. В каркасе 1 без зазора на клею установленаамортизирующая прокладка 2 (фиг.2),выполненная,.например, из пенополиуретана методом прессования .по .гипсо-.вому слепку по форме спины примата.всидячем положении. В нижней частипрокладка 2 имеет дна подмозольныхупора 3, переходящих в нишу 4 длясбора отходов, н эту же нишу 4 входят каналы 5 продувки воздуха. Всяповерхность б прокладки 2 обклеивается натуральным мехом 7 (мутоном)и только в зоне головы для устранения обгрыэания прокладка 2 покрытакожей 8 (фиг. 1),С двух сторон через прорези кар=каса 1 и прокладки 2 .в зонеплеча,установлены кожаные плечевые захваты 9 (фиг. 4), одним концом неподвижно закрепленные на каркасе 1, адругим концом зажимаемые планкой 10с винтами, захваты также обтянуты.натуральным мехом 7, На переднюючасть каркаса 1 установлено разборное быстросаемное приспособление 11для размещения конечностей примата,Нижняя часть приспособления 11 представляет собой профильный столик 12(Фиг, 3) иэ стеклопластика, обклеенный натуральным мехом в зонах соприкосновения с животным, в центре столика расположена перегородка 13(фиг.5), нходящая н нишу 4 прокладки 2. Сторона перегородки 13, обращенная к примату, имеет желобок 14для сбора мочи, Кроме того, перегородка 13 со столиком 12 и прокладка 2образуют две замкнутые секции 15, вкоторыхпомещены левая и правая нижние конечности примата. Столик 12 сперегородкой 13 крепятся к подложке35 С каркаса 1 снимается четырехсекционное приспособление 11, для чего отпускаются винты 16 и убирается наклонная панель 17. После этого движе с помощью винтов 16 (фиг.1), Верхняячасть приспособления состоит.из наклонной прозрачной панели 17 с отверстиями и центральной перегоро)кой 18,не доходящей до живота примата. Верхняя часть столика 12, перегородка 13 5и наклонная панель 17 образуют двесекции 19 для размещения в них левойи правой верхних конечностей. Верхняя часть приспособления крепится спомощью винтов 16 с накаткой на каркас 1.На металлический каркас 1 с помощью планок 10 крепятся два концаременных тяг 20 (фиг.2), которые вобласти груди выполнены по ее форме 15и образуют манишку 21 (фиг.1). Последняя со стороны, обращенной к животному, обшита мехом, а со сторонышеи облицована металлическими пластинками 22 для устранения от обгрызания. Другие два конца ременныхтяг 20 через прорези в прокладке 2и каркасе 1 крепятся с помощью зажимных планок 10 на барабан 23 следящего привода 24,(фиг. 2 и 9),Следящий привод 24 представляетсобой самостоятельный блок, закрепленный на каркасеза спиной примата. Он содержит корпус 25 (фиг.б), вкотором размещен электродвигатель 26,связанный с самотормозящимися червячными передачами 27Червячное колесо 28 имеет паз 29 с одной стороныи скошенный торец с другой и установлено на.валу 30 с возможностью .поворота на нем. На валу 30 жесткозакреплена втулка 31, в которую одним концом вставлена пружина 32кручения и заштифтован фиксирующийупор 33. Вторым концом пружинаУстановленачервячное колесо 28, На 40валу 30 с возможностью продольногоперемещения за счет шпонки 34 установлен нажимной диск 35, имеющий состороны, обращенной к червячномуколесу 28, скос, аналогичный скосу 45червячного колеса 28, поджимаемый кнему пружиной 36. На стенках корпуса 25 закреплены микропереключате-.ли 37 исходного положения и микропереключатели 38 конечного положения и телеметрии, электрически связанные с двигателем 26, Управлениепереключателем 37 осуществляется кулачком 39, укрепленным неподвижнона червячном колесе 28. Барабан 23выполнен с пазами, в которых свободно перемещаются фиксирующие упоры 33, заштифтованные в корпусе 25.Для снаряжения животного на Землеустройство для фиксации подготавливается следующим образом. нием вверх вынимается профильный столик 12, при этом перегородка 13 выходит из ниши 4. Освобождаются две планки 10, крепящие подплечные захваты 9, и один конец их вытаскивается из, под планок, другой остается закрепленным. На барабанах 23 ослабляются винты 16 и вытаскиваются два конца ременных тяг 20, вторые два конца, закрепленные на каркасе 1, остаются зажатыми. После этого устройство для фиксации подготовлено к посадке в него примата.Посадка животного в устройство для фиксации может осуществляться в неусыпленном состоянии, Животное в специальной маске усаживают на подмозольные уступы 3, после чего, раздвинув нижние конечности, протягивают их под нижними концами ременных тяг 20 и, вставив перегородку 13 в нишу 4, закрепляют винтами 16 столик 12, Таким образом нижние конечности оказываются в секциях 15, после чего их можно не удерживать, Затем манишку 21 накладывают на грудь примата, протягивают ременные тяги 20 через каркас 1 и прокладку .2 и закрепляют с помощью планок 10 на барабанах 23 так, чтобы между грудЬю и манишкой оставался промежуток (примерно 30-40 мм), Плечо охватывается захватами 9 и их концы пропускаются через каркас 1 и прокладку 2 и зажимаются планками 10 и винтами 16 так, чтобы захват не затяги)вал плечо, а оставался промежуток (10-15 мм)Удерживая верхние конечности при-мата, устанавливается наклонная панель 17, при этом конечности оказываются в секциях 19, после чего они опускаются. Подготовленные таким образом для фйксации приматы устанавливаются в систему жизнеобеспечения корабля-спутника.1Перед воздействием на примата перегрузок, возникающиХ при выводе корабля на орбиту и спуске с нее или при создании дозированных перегрузок в невесомости для снятия неблагоприятных ее воздействий, включается следящий привод 24.Электродвигатель 26 через червячные пары 27 передает вращение червячному колесу 28, Последнее начинает вращение на валу 30 и через пружину кручения 32, втулку 31 передает движение на барабаны 23, которые начинают наматывать на себя тяги 20. При этом манишка 21 свободно движется к груди примата и выбрав зазор, который был между грудью и ней, начинает давить на грудь, прижимая тело животного к прокладке 2 и оказывая противодействие дальнейг:ему движению барабанов, Продолжая вращение на вал, 30, нер 1060181Находящиеся в устройствах Фиксации животные в течение всего эксперимента выполняли конечностями сложную программу операторской деятельности на ручных и ножных динамометрах и тестовых приборах . При этом обеспечивается. сохранность накладных датчиков на нижних конечностях, на спине,в подмышечной впадине и Фишек отведений центральных электродов на голове. вячное колесо 28 скручивает пружину 32, при этом, так как вал 30 ортановлен, скос червячного колеса 28отталкивает нажимной диск 35, кото"рый начинает передвигаться в сторону переключателей 38, сжимая пружину 36. Достигнув при скручиваниипружины определенной заданной величины усилия (примерно равной весупримата), нажимной диск 35 воздействует на переключатели 38, один из 10которьщ прекращает дальнейшее вращение электродвигателя 26, а другойпередает информацию о зафиксирован"ном положении. При остановке электро-.двигателя 26 Фиксирующий упор 33 15упирается в край паза 29, что позволяет ри появлении перегрузок, направленных от спины на грудь, не прилагать к животному дополнительныхусилий за счет дальнейшего закручивания пружины 32.При изменении животным позы илилюбом ослаблении ременных тяг 20,так как червячное колесо 28 останов"лено и червячные пары самотормозящиеся, пружина 32 развернет черезвтулку 31 вал 30 с барабаном 23 инажимным диском 35,который под действием пружины 36, скользя своимскосом по скосу червячного колесаотойдет от переключателей 38, приэтом включится электродвигатель ипроизойдет процесс, описанный вьв 1 е,т,е. автоматически тело примата прижимается тягами 20 и манишкой 21 кпрокладке 2 с усилием, на котороепостроен следящий привод,При подаче сигнала на снятие нагрузки электродвигатель 26 включается в реверсном режиме и происхО"дит процесс, обратный описанному, 40кулачок 39, отпуская микропереключатель 37, остановит электродвигатель 26. Фиксирующий упор 33 упретсяв край паза 29 на барабане 23 и, ес;ли примат будет телом двигать ременные тяги, вращение барабанов 23 изакручивание пружины происходить неб удет.В невесомости при длительном содержании в устройстве для Фиксации 50примата сбор продуктов жизнедеятельности производится направленным постоянным воздушным потоком (от голо"вы вниз). Часть потока заходит че"рез отверстия в наклонной панели 17под профильный столик 12 и при актемочеиспускания захватывает жидкиеэкскременты и по жеЛобу 14 доставляет их в нишу 4, туда же поступаюти твердые отходы. Иэниши 4 этим жепотоком они транспортируются в сборник отходов. При плотном прилегании тела к нише 4 часть воздушного потока заходит через боковые каналы 5, Находясь в секциях 15 нижние конечности имеют возможность передвигаться в них со степенью ограниче" ния, обусловленной стенками этих секций, т.е. примат может работать ими как оператор по программе (например, ножным дннамометром ), причем одной конечностью он не может срывать накладные датчики с другой конечности, Аналогично примат имеет возможность верхними конечностями, помещенными в секции 19, ра" ботать с приборами и кнопками,. расположенными перед ним, но не может доставать до головы и других частей тела.На предприятии было изготовлено два опытных образца устройства и проведены наземные биотехнические испытания в спускаемом аппарате космического корабля в системе жизнеобеспечения, рассчитанной на 15 сут пребывания примата (макака резус) в невесомости, Испытания подтвердили технические преимущества изобре" тения в сравнении с прототипом.С помощью четырехсекционного приспособления для размещения конечно" стей, ременных тяг и плечевых захватов обеспечивается надежная фик" сация животного, что не позволяет ему освобождаться из устройства, Кроме того, тело с помощью следящего привода автоматически через ременные тяги прижимается к прокладке, при этом не нарушается комфортность содержания и состояния живот" ного. Обеспечивается автоматическая степень фиксации при изменении положения и дозированная нагрузка, осуществляемая следящим приводом в определенное программой время, Кроме того, обеспечиваются хорошие гигиенические условия содержания - обеспечивается отвод продуктов жизнедеятельности иживотное остается сухим и без потертостей.1060181 Вод гожанский Корректо оставитель ф.ехред А Бабине,Эрдейи Редак Веселов Эаказ 9899 о илиад ППП Патент, г.ужгород, ул.Проект Тираж,ВНИПК Росударствен по делам изобрет 113035, Иосква, 1 -Э13 Подпого комитета СССРний и открытийРауиская наб.,