RU2120259C1 - Method of anatomic model manufacture, device intended for its realization and composition for model material formation - Google Patents

Method of anatomic model manufacture, device intended for its realization and composition for model material formation Download PDF

Info

Publication number
RU2120259C1
RU2120259C1 RU96123074A RU96123074A RU2120259C1 RU 2120259 C1 RU2120259 C1 RU 2120259C1 RU 96123074 A RU96123074 A RU 96123074A RU 96123074 A RU96123074 A RU 96123074A RU 2120259 C1 RU2120259 C1 RU 2120259C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
negative
model material
model
pouring
insert
Prior art date
Application number
RU96123074A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96123074A (en
Inventor
О.Н. Бреш
В.М. Василевский
В.С. Головин
В.В. Обухов
Б.А. Окулов
В.С. Пепелин
Original Assignee
Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П.Королева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П.Королева filed Critical Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П.Королева
Priority to RU96123074A priority Critical patent/RU2120259C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2120259C1 publication Critical patent/RU2120259C1/en
Publication of RU96123074A publication Critical patent/RU96123074A/en

Links

Images

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

FIELD: prosthetics. SUBSTANCE: given method includes manufacture of anatomic model negative, filling of negative with model material, extraction of formed positive from negative after model material is hardened. Model material is poured into negative at temperature of paste-like state. After pouring, model material is subjected to forced cooling from outside and inside at average rate not exceeding 1+0.1 C/min at temperature difference between internal and external cooling surfaces of at least 5-7 C. Thermoplastic low-melting composition is used as model material. Device intended for method realization has negative with insert placed inside it and appliance for model material pouring. Device also includes reservoir for arrangement of negative, melting chamber positioned upstream of pouring appliance for model material, and thermal control system with heat carrier supply device and temperature-sensitive element. Insert has airtight space formed by internal walls and external surface of tube for model material pouring secured along insert vertical axis. One end of tube communicates with model material supply device. Second end of tube is coupled to space between external surface of insert and internal surface of negative. Airtight cavity of insert and free volume of space between its internal surface and external surface of negative communicate with heat-carrier supply devices of thermal control system. Temperature-sensitive elements are installed on external surface of insert and internal surface of negative. Composition for model material formation includes model-wax compound MBC-3A into which pigmentary aluminum powder is introduced. In this case, relation of ingredients (in per cent mass) is as follows: model-wax compound MBC-3A, 66-70 and pigmentary aluminum powder, 34-30. EFFECT: reduced time of anatomic model manufacturing process, enhanced quality. 3 cl, 3 tbl, 1 dwg

Description

Данное изобретение относится к области протезирования, в частности к способам, устройствам и используемым модельным композициям для получения приемных гильз протезов нижних и верхних конечностей по сложным анатомическим моделям, имеющим поднутрения и поверхности с разнонаправленными уклонами. This invention relates to the field of prosthetics, in particular to methods, devices and model compositions used to obtain receiving sleeves of prostheses of the lower and upper extremities according to complex anatomical models having undercuts and surfaces with multidirectional slopes.

Известна вакуумно-порошковая технология изготовления негативов и позитивов, которая включает изготовление негативов в воздухонепроницаемых чехлах с порошковым наполнителем, который, упрочняясь, сохраняет форму под вакуумом. Примером такой технологии является способ получения анатомических моделей, а.с. 1318228, кл. A 61 F 2/60, включающий формование предварительного негатива из сыпучего формовочного материала, герметизацию формовочного материала предварительного негатива, отсасывание газа из формовочного материала с получением окончательного негатива, наполнение окончательного негатива сыпучим формовочным материалом, герметизацию и отсасывание газа из формовочного материала с получением позитива. Known vacuum-powder technology for the manufacture of negatives and positives, which includes the manufacture of negatives in airtight cases with powder filler, which, hardening, retains its shape under vacuum. An example of such a technology is a method for obtaining anatomical models, as 1318228, cl. A 61 F 2/60, including molding the pre-negative from bulk molding material, sealing the molding material of the preliminary negative, sucking gas from the molding material to obtain the final negative, filling the final negative with bulk molding material, sealing and aspirating the gas from the molding material to obtain positive.

Недостатками данного способа являются необходимость изготовления воздухонепроницаемых чехлов в соответствии с размерами культей, появление заминов и складок при формовании, трудности формирования положения мягких тканей в области тазобедренного сустава и посадочного кольца приемной гильзы бедра при вакуумном обжатии культи, трудности при извлечении из негатива культи, имеющей поднутрения и поверхности с разнонаправленными уклонами. The disadvantages of this method are the need to manufacture airtight covers in accordance with the size of the stumps, the appearance of wrinkles and folds during molding, the difficulties of forming the position of soft tissues in the hip joint and the landing ring of the receiving sleeve of the thigh during vacuum compression of the stump, difficulties in removing the stump from underneath from the negative and surfaces with multidirectional slopes.

В связи с этими недостатками, несмотря на кажущуюся простоту, данный способ не получил широкого применения на протезных предприятиях. In connection with these shortcomings, despite the apparent simplicity, this method is not widely used in prosthetic enterprises.

Известно устройство (а.с. 1318228, кл. A 61 F 2/60) для получения анатомических моделей, включающее опоку с размещенным внутри нее негативом, внутри которого вставлена труба с отверстиями, соединенная с вакуумным насосом, сыпучий модельный материал, отделенный от негатива воздухонепроницаемым чехлом. A device is known (AS 1318228, class A 61 F 2/60) for obtaining anatomical models, including a flask with a negative placed inside it, inside which a pipe with holes is inserted connected to a vacuum pump, a loose model material separated from the negative airtight case.

Недостатками данного устройства являются необходимость изготовления воздухонепроницаемых чехлов в соответствии с размерами культей, появление заминов и складок при формовании, трудности формирования положения мягких тканей в области тазобедренного сустава и посадочного кольца приемной гильзы бедра при вакуумном обжатии культи, трудности при извлечении из негатива культи, имеющей поднутрения и поверхности с разнонаправленными уклонами. The disadvantages of this device are the need to manufacture airtight covers in accordance with the size of the stumps, the appearance of wrinkles and folds during molding, the difficulties of forming the position of soft tissues in the hip joint and the landing ring of the receiving sleeve of the thigh during vacuum compression of the stump, the difficulty of removing the stump from underneath from the negative and surfaces with multidirectional slopes.

Известна модельная композиция ВИАМ-102, получившая применение в практике литья по выплавляемым моделям, наиболее пригодная для получения позитивов (Технология литейного производства. Специальные способы литья. Справочник под общей редакцией акад. АН УССР В.А. Ефимова. - М.: Машиностроение, 1991, с. 734, с. 210), содержащая парафина 25%, буроугольного воска 35%, торфяного воска 35%, триэтаноламина 5%. Known model composition VIAM-102, which has been used in investment casting practice, is most suitable for obtaining positives (Foundry technology. Special casting methods. Handbook edited by Acad. Academy of Sciences of the Ukrainian SSR V.A. Efimov. - M.: Engineering, 1991, p. 734, p. 210) containing 25% paraffin, 35% brown coal wax, 35% peat wax, 5% triethanolamine.

Недостатком данной композиции при реализации предлагаемого способа является низкая теплопроводность, замедляющая процессы нагрева модельного материала в плавильной камере и охлаждения позитива при его отверждении. The disadvantage of this composition when implementing the proposed method is low thermal conductivity, which slows down the processes of heating the model material in the melting chamber and cooling the positive when it is cured.

При изготовлении анатомических моделей, в частности позитивов нижних конечностей сложной формы, имеющих поднутрения и поверхности с разнонаправленными уклонами, на протезных предприятиях страны получил широкое применение наиболее близкий по реализации принятый за прототип способ получения анатомических моделей (Технология протезно-ортопедических изделий. /Под редакцией А. П. Кружекина. - М.: Легпромбытиздат, 1985, с. 91-94.), при котором анатомический объект, имеющий поднутрения, например культю инвалида, обертывают несколькими слоями прогипсованного бинта, отверждают гипс для получения прочного и жесткого негатива, разрезают его для получения возможности удаления объекта из негатива, удаляют объект из негатива, соединяют разрезанный негатив и заливают модельный материал (гипсовый раствор) в полость негатива, после затвердевания модельного материала полученную модель удаляют из негатива и сушат. (Изготовление гипсовых негативов и позитивов. Технологическая инструкция. - М.: ЦНИИПИ, 1960). In the manufacture of anatomical models, in particular, positives of the lower extremities of complex shape, with undercuts and surfaces with multidirectional slopes, the prosthetics enterprises of the country received widespread use of the closest to implementation method adopted for the prototype anatomical models (Technology of prosthetic and orthopedic products. / Ed. A P. Kruzhkina. - M .: Legprombytizdat, 1985, pp. 91-94.), In which an anatomical object with undercuts, for example, a stump of a disabled person, is wrapped in several layers of a program bandaged bandage, gypsum is cured to obtain a strong and hard negative, cut it to remove the object from the negative, remove the object from the negative, connect the cut negative and pour the model material (gypsum mortar) into the cavity of the negative, after the model material has hardened, the resulting model is removed from negativity and dry. (Production of gypsum negatives and positives. Technological instruction. - M: TsNIIIPI, 1960).

Недостатками способа являются: малая точность соответствия конфигурации и размеров объекта и модели из-за существенных погрешностей, связанных с разрезом негатива, повышенный расход материалов (гипса и бинтов), так как после изготовления модели негатив уничтожается, невозможность получения модели, моделирующей состояние объекта под нагрузкой с напряженными мышцами, повышенная трудоемкость и длительность изготовления позитива из-за большой продолжительности операции сушки гипсовых позитивов. The disadvantages of the method are: low accuracy of the configuration and size of the object and model due to significant errors associated with the section of the negative, increased consumption of materials (gypsum and bandages), since after the manufacture of the model the negative is destroyed, the inability to obtain a model simulating the state of the object under load with tense muscles, increased complexity and the duration of the manufacture of positive due to the long duration of the operation of drying gypsum positives.

Известно устройство для получения анатомических моделей, принятое за прототип (Технология протезно-ортопедических изделий. /Под редакцией А.П. Кружекина. - М.: Легпромбытиздат, с. 91-94.), включающее негатив с размещенным внутри него вкладышем, устройство для заливки модельного материала (гипсового раствора). A device for obtaining anatomical models, adopted as a prototype (Technology of prosthetic and orthopedic products. / Edited by A.P. Kruzhkin. - M .: Legprombytizdat, pp. 91-94.), Including a negative with an insert inside it, a device for pouring model material (gypsum mortar).

Недостатками данного устройства являются: малая точность соответствия конфигурации и размеров объекта и модели из-за существенных погрешностей, связанных с разрезом негатива, повышенный расход материалов (гипса и бинтов), так как после изготовления модели негатив уничтожается, невозможность получения слепка культи, моделирующего состояние объекта под нагрузкой с напряженными мышцами, повышенная трудоемкость и длительность изготовления позитива из-за большой продолжительности операции сушки гипсовых позитивов. The disadvantages of this device are: low accuracy of the configuration and size of the object and model due to significant errors associated with the section of the negative, increased consumption of materials (gypsum and bandages), since after the manufacture of the model the negative is destroyed, the inability to get a cast of the stump modeling the state of the object under load with tense muscles, increased complexity and the duration of the manufacture of positive due to the long duration of the operation of drying gypsum positives.

Известна модельная композиция МВС-3А, получившая применение в практике литья по выплавляемым моделям, наиболее пригодная для получения позитивов (Технология литейного производства. Специальные способы литья. Справочник. /Под общей редакцией акад. АН УССР В.А. Ефимова. - М.: Машиностроение, 1991, с. 734, с. 210), содержащая парафина - 67%, церезина 25,5% и полиэтиленового воска 7,5%. Known model composition MVS-3A, which has been used in investment casting practice, is most suitable for obtaining positives (Foundry technology. Special casting methods. Handbook. / Under the general editorship of Acad. Academy of Sciences of the Ukrainian SSR V.A. Efimov. - M .: Engineering, 1991, p. 734, p. 210), containing paraffin - 67%, ceresin 25.5% and polyethylene wax 7.5%.

Недостатком данной композиции при реализации предлагаемого способа является низкая теплопроводность, замедляющая процесс охлаждения позитива, и значительная усадка при охлаждении, снижающая качество позитива и точность его изготовления. The disadvantage of this composition when implementing the proposed method is low thermal conductivity, which slows down the process of cooling positive, and significant shrinkage during cooling, which reduces the quality of positive and the accuracy of its manufacture.

Задачей изобретения является сокращение времени процесса получения анатомических моделей, имеющих поднутрения и поверхности с разнонаправленными уклонами, при повышении качества и улучшении санитарно-гигиенических условий их изготовления. The objective of the invention is to reduce the time of the process of obtaining anatomical models having undercuts and surfaces with multidirectional slopes, while improving the quality and improving the sanitary conditions of their manufacture.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения анатомических моделей, включающем изготовление негатива анатомической модели, заливку негатива модельным материалом, извлечение образовавшегося позитива из негатива после отверждения модельного материала, заливку модельного материала в негатив осуществляют при температуре пастообразного состояния, после заливки модельный материал принудительно охлаждают снаружи и изнутри со средней скоростью не более 1+0,1oC/мин. при разности температур между внутренней и внешней охлаждающими поверхностями не менее 5-7oC, а в качестве модельного материала используют термопластичную низкоплавкую композицию.This goal is achieved by the fact that in the method of obtaining anatomical models, including the manufacture of the negative anatomical model, pouring the negative with model material, removing the positive from the negative after curing the model material, pouring the model material into negative is carried out at a paste-like state, after pouring the model material is forcedly cooled outside and inside with an average speed of not more than 1 + 0.1 o C / min when the temperature difference between the internal and external cooling surfaces is at least 5-7 o C, and as a model material using a thermoplastic low melting composition.

Поставленная цель достигается также и тем, что в устройство для получения анатомических моделей, включающее негатив с размещенным внутри него вкладышем и заливочное приспособление для модельного материала, введены емкость для размещения негатива, плавильная камера, расположенная перед заливочным приспособлением для модельного материала и система терморегулирования с устройством подачи теплоносителя и датчиками температуры, при этом вкладыш имеет герметичную полость, образованную внутренними стенками и внешней поверхностью закрепленной по его вертикальной оси трубкой для заливки модельного материала, один конец которой сообщен с устройством подачи модельного материала, а второй с объемом внешней поверхности вкладыша и внутренней поверхностью негатива, при этом герметичная полость вкладыша и свободный объем емкости между ее внутренней поверхностью и наружной поверхностью негатива сообщены с устройством подачи теплоносителя системы терморегулирования, а датчики температуры размещены на внешней поверхности вкладыша и внутренней поверхности негатива. This goal is also achieved by the fact that in the device for obtaining anatomical models, which includes a negative with a liner placed inside it and a filler for model material, a container for negative placement, a melting chamber located in front of the filler for model material, and a temperature control system with a device are introduced the coolant and temperature sensors, while the liner has a sealed cavity formed by the inner walls and the outer surface is fixed a pipe for pouring model material along its vertical axis, one end of which is connected to the model material supply device, and the other end with the volume of the outer surface of the liner and the inner surface of the negative, while the sealed cavity of the liner and the free volume of the container between its inner surface and the outer surface of the negative communicated with the coolant supply system of the temperature control system, and temperature sensors are located on the outer surface of the liner and the inner surface of the negative.

Поставленная цель достигается также и тем, что в модельную композицию, содержащую модельно-восковой состав МВС-3А, введена алюминиевая пудра пигментная, при этом соотношение ингредиентов следующее:
модельно-восковой состав МВС-3А 66-70 мас.%,
алюминиевая пудра пигментная 34-30 мас.%.
This goal is also achieved by the fact that in the model composition containing the model-wax composition MVS-3A, aluminum pigment powder was introduced, while the ratio of ingredients is as follows:
model-wax composition MVS-3A 66-70 wt.%,
pigment aluminum powder 34-30 wt.%.

Предложенное устройство изображено на чертеже, где
1 - нижний штуцер;
2 - регулятор расхода охлаждающего теплоносителя;
3 - подставка для крепления негатива;
4 - отливка из модельного материала;
5 - емкость для охлаждения отливок;
6 - верхний штуцер;
7 - датчики температуры;
8 - вкладыш;
9 - теплоноситель;
10 - теплоизолирующая крышка;
11 - трубка для заливки модельного материала;
12 - заливочное приспособление для модельного материала;
13 - плавильная камера;
14 - модельный материал;
15 - негатив;
16 - терморегулирующее устройство.
The proposed device is shown in the drawing, where
1 - lower fitting;
2 - flow rate regulator of the cooling medium;
3 - stand for fixing the negative;
4 - casting from model material;
5 - capacity for cooling castings;
6 - upper fitting;
7 - temperature sensors;
8 - insert;
9 - coolant;
10 - heat insulating cover;
11 - tube for pouring model material;
12 - filling device for model material;
13 - a melting chamber;
14 - model material;
15 - negative;
16 - thermostatic device.

Устройство для получения анатомических моделей состоит из емкости для охлаждения отливок 5, плавильной камеры 13 и терморегулирующего устройства 16. В емкости для охлаждения отливок 5 на подставке 3 закреплен негатив 15, закрываемый теплоизолирующей крышкой 10. В емкость для охлаждения отливок 5 через нижний штуцер 1 подается охлаждающий теплоноситель, например водопроводная вода, которая, заполнив пространство между стенками негатива и емкости до определенного уровня, сливается через верхний штуцер 6. Расход воды, а следовательно и скорость охлаждения заливаемого материала, задается регулятором 2. Внутри негатива в его центральной части установлен вкладыш 8 в виде, например, полого усеченного конуса, заполняющего внутреннюю полость негатива на 60-80%. Вкладыш предназначен для уменьшения объема заливаемого модельного материала 14 и для обеспечения возможности охлаждения отливки из модельного материала 4 снаружи и изнутри. Оба этих фактора ускоряют процесс охлаждения отливки, а следовательно сокращают время изготовления анатомической модели (позитива культи инвалида). The device for producing anatomical models consists of a container for cooling the castings 5, a melting chamber 13 and a temperature control device 16. In the tank for cooling the castings 5, a negative 15 is fixed on the stand 3, closed by a heat-insulating lid 10. The tank for cooling the castings 5 is fed through the lower fitting 1 cooling coolant, for example tap water, which, having filled the space between the walls of the negative and the tank to a certain level, is drained through the upper nozzle 6. Water consumption, and therefore speed hlazhdeniya the cast material is given a negative regulator 2. Inside in its central portion the insert 8 is installed in the form of, for example, a hollow truncated cone, filling the interior cavity of negative 60-80%. The liner is designed to reduce the volume of poured model material 14 and to enable cooling of castings from model material 4 from the outside and from the inside. Both of these factors accelerate the cooling process of the casting, and consequently reduce the manufacturing time of the anatomical model (positive stump of the disabled person).

В верхнее и нижнее основания вкладыша вварена трубка для заливки модельного материала 11. Во внутреннюю герметичную полость вкладыша 8 подается теплоноситель 9 от терморегулирующего устройства 16, снабженного насосом для его прокачки. A tube for pouring model material 11 is welded into the upper and lower bases of the liner 11. The heat carrier 9 is supplied from the thermostatic device 16 to the internal sealed cavity of the liner 8, equipped with a pump for pumping it.

В качестве терморегулирующего устройства, задающего температуру теплоносителя, может быть использован, например, проточный водяной термостат UH-8. As a temperature control device that sets the temperature of the coolant, for example, a flowing water thermostat UH-8 can be used.

Модельный материал 14, нагревается до требуемой температуры в плавильной камере 13 и по трубке 11 через заливочное приспособление 12 заливается в пространство между вкладышем 8 и негативом 15. Контроль и управление режимом охлаждения проводится по сигналу датчиков температуры 7. В качестве датчиков температуры используются, например, термометры термоэлектрические градуировки ХА. The model material 14 is heated to the required temperature in the melting chamber 13 and through the pipe 11 through the filling device 12 is poured into the space between the liner 8 and the negative 15. Monitoring and control of the cooling mode is carried out by the signal of the temperature sensors 7. As temperature sensors are used, for example, thermometers thermoelectric graduations HA.

Предлагаемый способ реализуется при помощи представленного выше устройства следующим образом. Полученный по одной из приведенных выше технологий негатив 15 закрепляют на подставке 3 и размещают в емкости для охлаждения отливок 5. Устанавливают внутри негатива 15 по центру вкладыш 8 предварительно смазав его и внутреннюю стенку негатива антиадгезионной смазкой с целью уменьшения сцепления сформированного позитива с негативом при их последующем разделения. The proposed method is implemented using the above device as follows. Obtained by one of the above technologies, the negative 15 is fixed on the stand 3 and placed in the container for cooling the castings 5. Install the inside of the negative 15 in the center of the liner 8 having previously lubricated it and the inner wall of the negative with anti-adhesive lubricant in order to reduce the adhesion of the formed positive with the negative during their subsequent separation.

Прогревают вкладыш 8, до температуры пастообразного состояния термопластичного модельного материала, прокачивая через его внутреннюю герметичную полость теплоноситель 9, нагретый при помощи терморегулирующего устройства 16 до температуры 70-80oC.The liner 8 is heated to the temperature of the pasty state of the thermoplastic model material, pumping heat carrier 9, heated with the help of thermostatic device 16, to a temperature of 70-80 o C. through its internal sealed cavity.

Термопластичный модельный материал 14, нагретый до температуры пастообразного состояния в плавильной камере 13, заливают при помощи заливочного приспособления 12 через трубку 11 в полость между стенками негатива 15 и вкладыша 8. После заполнения всей полости до требуемого уровня подачу модельного материала прекращают. Устанавливают теплоизолирующую крышку 10 для предотвращения образования корки на поверхности расплава, и приступают к охлаждению модельного материала в виде отливки со скоростью не более 1+0,1oC/мин. Охлаждение отливки из модельного материала 4 с внешней поверхности, контактирующей с негативом 15 осуществляют путем подачи теплоносителя, например воды из системы оборотного водоснабжения или водопровода в емкость для охлаждения отливок 5, а с внутренней стороны, контактирующей с поверхностью вкладыша 8, путем принудительного охлаждения теплоносителя 9, циркулирующего во внутренней полости вкладыша 8, внешним хладоагентом через теплообменник, расположенный в терморегулирующем устройстве 16.The thermoplastic model material 14, heated to the temperature of a paste-like state in the melting chamber 13, is poured using the filling device 12 through the tube 11 into the cavity between the walls of the negative 15 and the insert 8. After filling the entire cavity to the required level, the supply of model material is stopped. Install a heat-insulating cover 10 to prevent the formation of a crust on the surface of the melt, and proceed to cooling the model material in the form of castings with a speed of not more than 1 + 0.1 o C / min. The castings of model material 4 are cooled from the external surface in contact with negative 15 by supplying a heat carrier, for example, water from a recycled water supply system or water supply pipe, to a cooling tank for castings 5, and from the inner side in contact with the surface of liner 8 by forced cooling of heat carrier 9 circulating in the inner cavity of the liner 8, an external refrigerant through a heat exchanger located in the temperature control device 16.

При помощи терморегулирующего устройства 16 и регулятора расхода охлаждающего теплоносителя 2 поддерживается разность температур между охлаждающими поверхностями: внешней поверхностью вкладыша и внутренней поверхностью негатива не менее 5-7oC, контролируемая по датчикам температуры 7. Эта разность температур требуется для того, чтобы охлаждение модельного материала шло от периферии к центру и отверждение модельного материала начиналось с рабочей поверхности отливки, контактирующей с негативом, а более горячая внутренняя часть образующейся отливки, находящаяся в жидком состоянии, позволяла свободно формироваться усадочной раковине в верхней нерабочей поверхности отливки. Как показали проведенные эксперименты, при разности температур между охлаждающими поверхностями менее 5-7oC, усадочная раковина может частично образоваться на рабочей поверхности отливки, исказив рабочую поверхность, и снизить тем самым качество изготовления позитива, а следовательно и готового изделия - приемной гильзы протеза.Using a temperature control device 16 and a flow rate regulator of the cooling medium 2, the temperature difference between the cooling surfaces is maintained: the outer surface of the liner and the inner surface of the negative at least 5-7 o C, controlled by temperature sensors 7. This temperature difference is required in order to cool the model material went from the periphery to the center and the curing of the model material began with the working surface of the casting in contact with the negative, and the hotter inner part scheysya casting, which is in the liquid state, allowed to shrink freely formed in the upper shell broken casting surface. As the experiments showed, when the temperature difference between the cooling surfaces is less than 5-7 ° C, a shrink shell may partially form on the casting surface, distorting the working surface, and thereby reduce the quality of manufacturing of the positive, and therefore the finished product, prosthesis receiving sleeve.

Охлаждение со скоростью не более 1+0,1oC/мин для данной модельной композиции является оптимальным, т.к. из проведенных исследований, представленных на табл. 1 и табл. 2, следует, что при больших скоростях охлаждения, особенно в диапазоне температур 50 - 60oC, происходит значительная температурная усадка, приводящая к образованию раковин и трещин. Это объясняется возникновением усадочных напряжений, которые не успевают релаксировать при нестационарном двумерном поле температур.Cooling at a rate of not more than 1 + 0.1 o C / min for this model composition is optimal, because from the studies presented in table. 1 and tab. 2, it follows that at high cooling rates, especially in the temperature range of 50 - 60 o C, significant temperature shrinkage occurs, leading to the formation of shells and cracks. This is due to the occurrence of shrink stresses, which do not have time to relax in an unsteady two-dimensional temperature field.

После полного отвердевания модельного материала образовавшуюся отливку извлекают из негатива либо путем разрезания негатива, в случае если он изготовлен из прогипсованных бинтов, либо путем развакууммирования воздухонепроницаемого чехла, если он изготовлен по вакуумно-порошковой технологии. Из полученной отливки путем ручной индивидуальной доработки поверхностей получают - позитив. На полученном позитиве методом, например, вакуумного формования изготавливают готовое изделие - приемную гильзу. После изготовления приемной гильзы ее нагревают в горячей воде и извлекают позитив, а вкладыш легко извлекают из позитива при нагреве его проточной водой из термостата до температуры 85-90oC.After complete hardening of the model material, the resulting casting is removed from the negative either by cutting the negative, if it is made of gypsum bandages, or by evacuating an airtight cover if it is made using vacuum-powder technology. From the obtained casting by manual individual refinement of the surfaces receive - positive. Using the positive method, for example, by vacuum molding, a finished product is made - a receiving sleeve. After the manufacture of the receiving sleeve, it is heated in hot water and positive removed, and the liner is easily removed from the positive when heated with running water from the thermostat to a temperature of 85-90 o C.

Модельный материал измельчают до мелкой фракции на специальном приспособлении. Измельченную фракцию модельного материала снова помещают в плавильную камеру и используют для изготовления новых отливок, обеспечивая этим полностью безотходную безгипсовую технологию изготовления позитива и соответственно улучшение санитарно-гигиенических условий работы. The model material is crushed to a fine fraction on a special device. The crushed fraction of the model material is again placed in the melting chamber and used for the manufacture of new castings, thereby providing a completely waste-free, gypsum-free technology for manufacturing positive materials and, accordingly, improving sanitary and hygienic working conditions.

Необходимость применения в качестве модельного материала предложенной термопластичной низкоплавкой композиции, состоящей из модельно-воскового состава МВС-3А, наполненного алюминиевой пигментной пудрой в количестве 34-30 мас. %, объясняется тем, что время охлаждения отливки напрямую связано с теплопроводностью модельного материала. Из проведенных исследований по использованию различных металлических и неметаллических наполнителей (графит, медь и др.) и оценки влияния их процентного содержания в модельной композиции на ее теплопроводность получены следующие выводы:
алюминиевая пудра по всем основным показателям превосходит другие наполнители;
как следует из данных, представленных в табл. 3, максимальная теплопроводность указанной композиции соответствует 34 мас.% алюминиевой пигментной пудры.
The need to use as a model material the proposed thermoplastic low-melting composition consisting of a model-wax composition MVS-3A filled with aluminum pigment powder in an amount of 34-30 wt. %, due to the fact that the cooling time of the casting is directly related to the thermal conductivity of the model material. From the studies on the use of various metallic and nonmetallic fillers (graphite, copper, etc.) and the assessment of the influence of their percentage in the model composition on its thermal conductivity, the following conclusions were obtained:
aluminum powder surpasses other fillers in all basic indicators;
as follows from the data presented in table. 3, the maximum thermal conductivity of the composition corresponds to 34 wt.% Aluminum pigment powder.

Claims (3)

1. Способ получения анатомических моделей, включающий изготовление негатива анатомической модели, заливку негатива модельным материалом, извлечение образовавшегося позитива из негатива после отверждения модельного материала, отличающийся тем, что заливку модельного материала в негатив осуществляют при температуре пастообразного состояния, после заливки модельный материала принудительно охлаждают снаружи и изнутри со средней скоростью не более 1+0,1oC/мин, при разности температур между внутренней и внешней охлаждающими поверхностями не менее 5-7oC, а в качестве модельного материала используют термопластичную низкоплавкую композицию.1. The method of obtaining anatomical models, including the manufacture of the negative anatomical model, pouring the negative with a model material, removing the positive from the negative after curing the model material, characterized in that the model material is poured into negative at a paste-like state, after pouring the model material is forced to cool outside and inside with an average speed of not more than 1 + 0.1 o C / min, with a temperature difference between the internal and external cooling surfaces not less than 5-7 o C, and as a model material using a thermoplastic low melting composition. 2. Устройство для получения анатомических моделей, включающее негатив с размещенным внутри него вкладышем, заливочное приспособление для модельного материала, отличающееся тем, что в него введены емкость для размещения негатива, плавильная камера, расположенная перед заливочным приспособлением для модельного материала, и терморегулирующее устройство с системой подачи теплоносителя и датчиками температуры, при этом вкладыш имеет герметичную полость, образованную внутренними стенками и внешней поверхностью, закрепленной по его вертикальной оси трубкой для заливки модельного материала, один конец которой сообщен с устройством подачи модельного материала, а второй с объемом между внешней поверхностью вкладыша и внутренней поверхностью негатива, при этом герметичная полость вкладыша и свободный объем емкости между ее внутренней поверхностью и наружной поверхностью негатива сообщены с устройствами подачи теплоносителя системы терморегулирования, а датчики температуры размещены на внешней поверхности вкладыша и внутренней поверхности негатива. 2. A device for producing anatomical models, including a negative with an insert placed inside it, a filler for model material, characterized in that a container for placing a negative, a melting chamber located in front of the filler for model material, and a temperature control device with a system are introduced into it coolant supply and temperature sensors, while the liner has a sealed cavity formed by the inner walls and the outer surface, fixed along its vertical the axis of the tube for pouring model material, one end of which is in communication with the device for feeding model material, and the other with a volume between the outer surface of the liner and the inner surface of the negative, while the sealed cavity of the liner and the free volume of the container between its inner surface and the outer surface of the negative communicate heat supply systems of the temperature control system, and temperature sensors are located on the outer surface of the liner and the inner surface of the negative. 3. Композиция для получения модельного материала, содержащая модельно-восковой состав МВС-3А, отличающаяся тем, что в него введена алюминиевая пудра пигментная при соотношении ингредиентов, мас.%:
Модельно-восковой состав МВС-3А - 66-70
Алюминиевая пудра пигментная - 30-34
3. A composition for producing a model material containing a model-wax composition MVS-3A, characterized in that pigment aluminum powder is introduced into it with a ratio of ingredients, wt.%:
Model and wax composition MVS-3A - 66-70
Pigment aluminum powder - 30-34
RU96123074A 1996-12-06 1996-12-06 Method of anatomic model manufacture, device intended for its realization and composition for model material formation RU2120259C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96123074A RU2120259C1 (en) 1996-12-06 1996-12-06 Method of anatomic model manufacture, device intended for its realization and composition for model material formation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96123074A RU2120259C1 (en) 1996-12-06 1996-12-06 Method of anatomic model manufacture, device intended for its realization and composition for model material formation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2120259C1 true RU2120259C1 (en) 1998-10-20
RU96123074A RU96123074A (en) 1999-02-20

Family

ID=20187859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96123074A RU2120259C1 (en) 1996-12-06 1996-12-06 Method of anatomic model manufacture, device intended for its realization and composition for model material formation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2120259C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2736761C2 (en) * 2016-04-29 2020-11-19 Зе Боинг Компани Methods and systems for hardening materials inside cavities

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
2. Ефимов В.А. Справочник. Технология литейного производства. Специальные способы литья. - М.: Машиностроение, 1991, с.210. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2736761C2 (en) * 2016-04-29 2020-11-19 Зе Боинг Компани Methods and systems for hardening materials inside cavities

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2142635A1 (en) Bone prostheses with direct cast macrotextured surface regions and method for manufacturing the same
JPS555152A (en) Production of heat exchanger
CN105364047B (en) Gypsum type rapid precision casting method for nonferrous metal
SE8403307D0 (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR MANUFACTURING THIN-WALL PLASTIC FORMS
ES460606A1 (en) Investment casting method for making a desired casting
RU2120259C1 (en) Method of anatomic model manufacture, device intended for its realization and composition for model material formation
US5906781A (en) Method of using thermally reversible material to form ceramic molds
GB1248943A (en) Pressure feeding of castings
US1956907A (en) Method of casting
RU2189201C2 (en) Method and apparatus for producing anatomical models
GB1371015A (en) Fabrication of foundry casting moulds and cores
RU2192207C2 (en) Apparatus for manufacture of anatomic models
JPS5711761A (en) Composite casting and production thereof
JPS63203323A (en) Mold and its production for foamed resin and molding method for foamed resin
JPS5828682Y2 (en) casting mold
RU2207087C1 (en) Device for building anatomical models
JPS5554255A (en) Molten metal part cooler
SU876288A1 (en) Method of preparing moulds for casting and head filler for moulding
JPS5853152Y2 (en) expanded plaster mold
JPS56114552A (en) Metal mold for casting
US2979791A (en) Molds and methods of forming
JPS5662648A (en) Metal mold for prevention of camber
JPS5630055A (en) Preparation of mold of pasted shell
JPS58122150A (en) Production of wax pattern for precision casting
RU2219874C2 (en) Device for building anatomical models

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091207