RU2768576C1 - Устройство для автоматизированного анализа культи пациента - Google Patents
Устройство для автоматизированного анализа культи пациента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2768576C1 RU2768576C1 RU2021103257A RU2021103257A RU2768576C1 RU 2768576 C1 RU2768576 C1 RU 2768576C1 RU 2021103257 A RU2021103257 A RU 2021103257A RU 2021103257 A RU2021103257 A RU 2021103257A RU 2768576 C1 RU2768576 C1 RU 2768576C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- stump
- stepper motor
- rod
- screw
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
- A61B5/1077—Measuring of profiles
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для автоматизированного анализа культи пациента. Устройство включает измерительное кольцо. Измерительное кольцо состоит из пластины с центральным отверстием, размещающей по меньшей мере восемь измерительных модулей, содержащих шаговый двигатель, коробку передач, состоящую из по меньшей мере трех шевронных шестеренок, передачу винт-гайка, опоры с радиальными подшипниками для передачи винт-гайка, по меньшей мере одного контактного датчика для создания системы позиционирования во время перемещения измерительного штока, тензометрический датчик для фиксации создаваемых усилий на измерительном штоке, алюминиевый шток с контактным датчиком, по меньшей мере двух латунных направляющих для параллельного перемещения гайки и штока, корпусные крепления, переходной платы управления измерительного узла, микроконтроллера, драйвера управления шаговым двигателем, аналогово-цифрового преобразователя сигнала тензометрического датчика и основания. Основание состоит из каркасного корпуса, нижнего шагового двигателя, муфты, шарико-винтовой передачи, уголка, выступающего в роли соединительной детали измерительного кольца и шарико-винтовой передачи, двух опорных подшипниковых узлов, двух направляющих, двух контактных датчиков, микроконтроллера, драйвера управления шаговым двигателем, кнопки включения и выключения, ложемента для культи, usb-кабеля для подключения к внешним устройствам, кабеля питания и стабилизатора напряжения. Достигается повышение точности размещения биологических тканей и их динамического перемещения на 3D модели изделия при создании культиприемной гильзы для биомехатронных многофункциональных верхних конечностей. 9 ил.
Description
Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к устройствам для автоматизированного анализа культи пациента.
Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства для полноценного анализа культи пациента, на основе которого строится культиприемная гильза для биомехатронных многофункциональных протезов верхних конечностей.
Техническим результатом изобретения является повышение точности формы культи пациента, точности размещения биологических тканей и их динамического перемещения на 3D модели изделия при создании культиприемной гильзы для биомехатронных многофункциональных верхних конечностей.
Заявляемое устройство иллюстрируется фигурами, на которых схематично изображено:
на фиг.1 – устройство, вид спереди.
на фиг. 2 - измерительное кольцо, вид спереди.
на фиг.3 - измерительный модуль в разрезе, вид сбоку.
на фиг.4 - измерительное кольцо, вид сзади.
на фиг.5 - измерительное кольцо, вид спереди.
на фиг.6 - измерительный модуль в разрезе, вид сзади.
на фиг.7 - основание в разрезе, вид спереди.
на фиг.8 – основание, вид сверху.
на фиг.9 – основание, вид в изометрии.
Устройство для автоматизированного анализа культи пациента состоит из измерительного кольца 1 и основания 2.
Измерительное кольцо 1 представляет собой металлическую пластину 3 с центральным отверстием, на котором размещается по меньшей мере восемь одинаковых измерительных модулей 4.
Каждый измерительный модуль 4 состоит из шагового двигателя 5, коробки передач 6 с соотношением скорости выходного вала к валу двигателя 1:1, состоящей из по меньшей мере пяти шевронных шестеренок 7, передачи винт 8 гайка 9, опоры с радиальными подшипниками для передачи винт гайка 10, по меньшей мере двух контактных датчиков 11, 12 для создания системы позиционирования во время перемещения измерительного штока, тензометрического датчика для фиксации создаваемых усилий на измерительном штоке 13, алюминиевого штока с контактным датчиком 14, по меньшей мере четырех латунных направляющих для параллельного перемещения гайки и штока 15, корпусных креплений различных типов 16, 17, 18, 19, 20 переходной платы управления измерительным модулем 21, микроконтроллера 22, например Arduino Nano, драйвера управления шаговым двигателем 23, аналогово-цифровой преобразователь сигнала тензометрического датчика 24.
Измерительное кольцо крепится к основанию через кронштейны.
Основание состоит из каркасного корпуса 25, который может быть выполнен, например, из конструкционного алюминиевого профиля и акриловых листов, нижнего шагового двигателя 26, муфты 27, шарико-винтовой передачи 28, алюминиевого уголка 29, выступающего в роли соединительной детали измерительного кольца и шарико-винтовой передачи, по меньшей мере двух опорных подшипниковых узлов 30, 31 для крепления шарико-винтовой передачи, по меньшей мере двух направляющих, выполненных из каленой стали 32, с каретками на основе подшипников скольжения 33, по меньшей мере двух контактных датчиков, необходимых для позиционирования, переходной платы для сбора и передачи данных на компьютер 34, микроконтроллера 35, например Arduino Nano, драйвера управления шаговым двигателем, кнопки включения и выключение устройства 36, ложемента для культи 37, общего usb-кабеля для подключения к внешним устройствам, кабеля питания, стабилизатора напряжения.
Устройство осуществляет два типа измерения: измерения рельефа культи в статическом состоянии и измерение рельефа культи в динамическом состоянии.
Работа устройства для автоматизированного анализа культи пациента заключается в следующем.
Устройство анализа культи пациента подключают к компьютеру или иному внешнему устройству, где имеется необходимое программное обеспечение связи с устройством. Подключение производиться с помощью кабеля usb3.0. Устройство анализа подключается к питанию от розетки в 220В. Производится включение анализатора с помощью кнопки включения/выключения 36. Затем пациент устанавливает культю на ложемент устройства 37. На внешнем устройстве происходит запуск программы управления анализатором и происходит обмен данных. Оператор устройства запускает с внешнего устройства процесс сканирования и анализа культи пациента.
Далее измерительное кольцо 1 выходит в нулевую точку, перемещаясь вдоль оси «Z», движение которого осуществляется за счет шарико-винтовой передачи и шагового двигателя в основании 5.
С помощью измерительного кольца 1 с тензометрическими датчиками 13 сканируется поверхность культи. Каждый измерительный модуль кольца устройства выдвигается до поверхности культи, фиксируя расположения точки замера в плоскости «XY». Производится замер расстояния от центральной оси до поверхности культи пациента в статическом состоянии.
Шток продолжает выдвигаться до тех пор, пока не будет достигнута заданная сила сопротивления культи. Далее производится второй замер податливости исследуемой ткани.
Шток возвращается в начальное положение. Пациент напрягает мышцы и устройство повторяет процесс сбора данных.
Измерительный модуль возвращается в начальное положение. Измерительное кольцо 1 производит движение вдоль оси «Z» на расстояние 10 мм, а затем повторяет фазы 2-4. Данный процесс повторяется до окончания измерения культи. Все полученные данные в реальном времени пересылаются на внешнее устройство, где с помощью программного обеспечения формируется 3D-модель поверхности культи, а также диаграмма максимально и минимально плотных участков культи – карта уплотнения на модели, карта ЭМГ потенциала мышц.
Claims (1)
- Устройство для автоматизированного анализа культи пациента, состоящее из измерительного кольца, причем измерительное кольцо состоит из пластины с центральным отверстием, размещающей по меньшей мере восемь измерительных модулей, содержащих шаговый двигатель, коробку передач, состоящую из по меньшей мере трех шевронных шестеренок, передачу винт-гайка, опоры с радиальными подшипниками для передачи винт-гайка, по меньшей мере одного контактного датчика для создания системы позиционирования во время перемещения измерительного штока, тензометрический датчик для фиксации создаваемых усилий на измерительном штоке, алюминиевый шток с контактным датчиком, по меньшей мере двух латунных направляющих для параллельного перемещения гайки и штока, корпусные крепления, переходной платы управления измерительного узла, микроконтроллера, драйвера управления шаговым двигателем, аналогово-цифрового преобразователя сигнала тензометрического датчика, и основания, причем основание состоит из каркасного корпуса, нижнего шагового двигателя, муфты, шарико-винтовой передачи, уголка, выступающего в роли соединительной детали измерительного кольца и шарико-винтовой передачи, по меньшей мере двух опорных подшипниковых узлов, по меньшей мере двух направляющих, по меньшей мере двух контактных датчиков, микроконтроллера, драйвера управления шаговым двигателем, кнопки включения и выключения, ложемента для культи, usb-кабеля для подключения к внешним устройствам, кабеля питания и стабилизатора напряжения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021103257A RU2768576C1 (ru) | 2021-04-07 | 2021-04-07 | Устройство для автоматизированного анализа культи пациента |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021103257A RU2768576C1 (ru) | 2021-04-07 | 2021-04-07 | Устройство для автоматизированного анализа культи пациента |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2768576C1 true RU2768576C1 (ru) | 2022-03-24 |
Family
ID=80819471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021103257A RU2768576C1 (ru) | 2021-04-07 | 2021-04-07 | Устройство для автоматизированного анализа культи пациента |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2768576C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4819660A (en) * | 1986-06-27 | 1989-04-11 | University Of College London | Prosthetic shape sensor |
| US8116900B2 (en) * | 2004-07-21 | 2012-02-14 | Prosthetic Design, Inc. | Method and associated system for recording and retrieving fabrication and/or fitting data associated with a prosthetic component |
| US9032635B2 (en) * | 2011-12-15 | 2015-05-19 | Massachusetts Institute Of Technology | Physiological measurement device or wearable device interface simulator and method of use |
| US20160058519A1 (en) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | Bionic Skins LLC | Mechanisms and methods for the design and fabrication of a mechanical interface between a wearable device and a human body segment |
| RU2663387C1 (ru) * | 2017-03-13 | 2018-08-03 | Константин Александрович Караваев | Контактное устройство для измерения конфигурации и размеров объемного тела, система измерения конфигурации и размеров объемного тела, способ измерения конфигурации и размеров объемного тела |
-
2021
- 2021-04-07 RU RU2021103257A patent/RU2768576C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4819660A (en) * | 1986-06-27 | 1989-04-11 | University Of College London | Prosthetic shape sensor |
| US8116900B2 (en) * | 2004-07-21 | 2012-02-14 | Prosthetic Design, Inc. | Method and associated system for recording and retrieving fabrication and/or fitting data associated with a prosthetic component |
| US9032635B2 (en) * | 2011-12-15 | 2015-05-19 | Massachusetts Institute Of Technology | Physiological measurement device or wearable device interface simulator and method of use |
| US20160058519A1 (en) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | Bionic Skins LLC | Mechanisms and methods for the design and fabrication of a mechanical interface between a wearable device and a human body segment |
| RU2663387C1 (ru) * | 2017-03-13 | 2018-08-03 | Константин Александрович Караваев | Контактное устройство для измерения конфигурации и размеров объемного тела, система измерения конфигурации и размеров объемного тела, способ измерения конфигурации и размеров объемного тела |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101061984B (zh) | 利用肌电信号提供机械帮助的康复机器人系统 | |
| JP2010523974A (ja) | 材料試験のための改良された方法及び機器 | |
| Noble Jr et al. | Design and validation of a general purpose robotic testing system for musculoskeletal applications | |
| NL2034960B1 (en) | In vivo multidimensional stress-strain testing device for plantar soft tissues | |
| CN108766169B (zh) | 膝关节力加载及生物力学特性检测实验平台 | |
| CN103257076A (zh) | 一种人工髋关节动态疲劳磨损试样夹具及试验机 | |
| CN105865915A (zh) | 一种软材料力学性能测量装置及方法 | |
| CN104764552A (zh) | 一种用于手术操作力感知的力敏传感器 | |
| CN107744616B (zh) | 一种导管控制器及其使用方法 | |
| RU2768576C1 (ru) | Устройство для автоматизированного анализа культи пациента | |
| CN101999904A (zh) | 基于体表图像的膝关节生物力学特性测量装置及测量方法 | |
| CN203643278U (zh) | 显微镜下的四点弯曲材料微观力学性能原位测试装置 | |
| WO2018222731A1 (en) | Systems and methods for a multi-axis robotic platform for studying neuromechanics of an ankle joint | |
| Andres et al. | Designing a better postural measurement system | |
| CN118340592A (zh) | 一种正畸矫治器摩擦力测试装置及使用方法 | |
| CN101411614A (zh) | 高精度智能机械手中医脉诊信息采集分析系统 | |
| Hansen et al. | A closed-loop cadaveric foot and ankle loading model | |
| Scorza et al. | A review on methods and devices for force platforms calibration in medical applications. | |
| Peirs et al. | Design of an optical force sensor for force feedback during minimally invasive robotic surgery | |
| CN111939525A (zh) | 一种等速肌力训练系统及其控制方法 | |
| CN111419627A (zh) | 四自由度的人体电刺激下动态平衡能力测试装置及方法 | |
| GU et al. | Design of a multichannel indentation system for measuring biomechanical properties of forearm soft tissues in vivo | |
| CN210513647U (zh) | 一种用于尸体足部标本生物力学测试的运动模拟装置 | |
| CN102334999B (zh) | 多功能无线通讯肌力测试系统 | |
| CN105486340B (zh) | 一种多功能手指传感器标定工装 |