SU1060181A1 - Устройство дл фиксации примата при проведении исследований - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ ПРИМАТА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИССЛЕДОВАНИЙ, содержащее креслообразнЫй металлический каркас с профилированной по поверхноститела примата амортизирующей прокладкой и средство креплени  примата, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  гигиенических и физиологических условий содержани  примата и повышени  надежности фиксации путем автоматического управлени  степенью фиксации, оно содержит след щий привод, а на каркасе установлены перегородТса, столик и наклонна  панель, образующие раздельные секции дл  верхних и нижних конечностей примата, а средство креплени  примата выполнено в виде двух ременных т г, образующих в области груди примата манишку и соединенных со след щим приводом. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающе ес  тем, что след щий привод содержит корпус, в котором размещен электродвигатель, механически соединенный с самотормоз щейс  черв чной передачей, и два барабана с пазами дл  фиксирующих упоров, жестко закрепленных на валу ведомой чер-. в чной шестерни, котора  установле- g на на валу с возможнортью поворота (Л на нем и выполнена со скошенным торцом , подвижно сопр женным со скошенным торцом подпружиненного нажимного диска, другой конец которого взаимодействует со штоком переключател , с контакты которого включены в цепь питани  электродвигател , а барабаны соединены с ременными т гами.

Description

изобретение относитс  к медици15е и касаетс  длительных биологических и физиологических исследований над приматами в услови х невесомости. Известно устройство дл  фиксации примата при .проведении исследований содержащее креслообразный металличе ский каркас с профилированной по по верхности тела примата амортизирующей прокладйой и средство креплени  примата l . Так как костюм не очень плотно прижат к телу животного, то при по влении перегрузок, при выводе на орбиту и спуске с нее могут возник .нуть внутренние .повреждени  органов Крюме того, после вывода на орбиту примат должен выполн ть заданную пр грамму операторской де тельности и нижними конечност ми, поэтому они должны и определенных прэделах имет свободу перемещений, что не обеспечиваетс  известной системой фиксации . Система фиксации предусматрива ет отбор продуктов жизнеде тельност ( кала, мочи) с помощью вживленных катетеров, что травматично дл  животного и усложн ет систему жизнеобеспечени . Наличие прилегающего ко стюма на примате противоестественно его обычному содержанию, что ухуд-. шает его гигиеническое состо ние и при длительном содержании вызывает необходимость продувки подкостюмного пространства. Указанна  система фиксации не имеет возможности создавать дозированные нагрузки на тело животного. Целью изобретени   вл етс  улучшение гигиенических и физиологических условий содержани  примата и повышение надежности фиксации путем автоматического управлени  степенью фиксации. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  фиксации примата при проведении исследований , содержащее креслообразный метал лический каркас с профилированной по поверхности тела примата амортизирующей прокладкой и средство креплени  примата, содержит след щий привод, а на каркас установлены перегородки , столик и наклонна  панель образуюгдае раздельные секции дл  верхних и нижних конечностей примата/ а средство креплени  примата выполнено в виде двух ременных т г, образующих в области груди примата манишку и соединенных со след щим приводом. Кроме того, след щий привод может содержать корпус, в котором размещен электродвигатель, механически соединенный с самотормоз щейс  черв чной передачей, и два барабана с пазами дл  фиксирующих упоров, жестко закрепленных на валу ведсЗмой черв чной шестерни, котора  установлена на ва:ау с возможностью .поворота на нем и выполнена со скошенным торцом , подвижно сопр женным со скошенным торцом подпружиненного нажимного диска, другой торец которого взаимодействует со штоком переключател , контакты которого включены в цепь питани  электродвигател , а барабаны соединены с ременными т гами, На фиг. 1 изображено устройство дл  фиксации приматов при проведении исследований, вид спереди; на фиг.2разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг, 2: на фиг, 4 разрез В-В на фиг..1; нафиг, 5 разрез Р-Г на фиг. 2; на фиг, 6 разрез Д-Д на фиг. 2; на фиг. 7 разрез Е-Е на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез- Ж-Ж на фиг, 6; на фиг. 9 - ЭЙД 3 на фиг. 6. Устройство состоит из креслообразного металлического каркаса 1 (фиг. 1 и 3),, на котором креп тс  все узлы системы фиксации. В каркасе 1 без зазора на клею установлена амортизирующа  прокладка 2 (фиг.2), выполненна , например, из пенополиуретана методом прессовани  по .гипсовому слепку по форме спины примата.в сид чем положении, В нижней части прокладка 2 имеет два подмозольных упора 3, переход щих в нишу 4 дл  сбора отходов, в эту же нишу 4 вход т каналы 5 продувки воздуха. Вс  поверхность б прокладки 2 обклеиваетс  натуральным мехом 7 (мутоном) и только в зоне головы дл  устранени  обгрызани  прокладка 2 покрыта кожей 8 (фиг. 1) , С двух сторон через прорези каркаса 1 и прокладки 2 в зоне плеча , .установлены кожаные: плечевые захваты 9 (фиг. 4), одним концом неподвижно закрепленные на каркасе 1, а другим концом зажимаемые планкой 10 с винтами, захваты также обт нуты, натуральным мехом 7, На переднюю часть каркаса 1 установлено разборное быстросъемное приспособление 11 дл  размещени  конечностей прийата. Нижн   часть приспособлени  11 представл ет собой профильный столик 12 (фиг, 3) из стеклопластика, обклеенный натуральным мехом в зонах соприкосновени  с животным, в центре столика расположена перегородка 13 (фиг.5) , вход ща  в нишу 4 прокладки 2. Сторона перегородки 13, обращенна  к примату, имеет желобок 14 дл  сбора мочи. Кроме того, перегородка 13 со столиком 12 и прокладка 2 образуют две замкнутые секции 15, в . которых- помещены лева  и права  нижние конечности примата. Столик 12 с перегородкой 13 креп тс  к подложке с помощью винтов 16 (фиг.1). Верхн  часть приспособлени  состоит.из нак лонной прозрачной панели 17.с отвер сти ми и центральной перегоро дкой 1 не доход щей до живота примата. Вер н   часть столика 12, перегородка 1 и наклонна  панель 17 образуют две секции 19 дл  размещени  в них лево и правой верхних конечностей. Верхн   часть приспособлени  крепитс  с помощью .винтов 16 с накаткой на кар кас 1. На металлический каркас 1 с помощью планок -10 креп тс  два конца ременных т г 20 (фиг.2), которые в области груди выполнены по ее и образуют манишку 21 (фиг.1). Последн   со стороны, обращенной к животному , обшита мехом/ а со стороны шеи облицована металлическими пластинками 22 дл  устранении от обгры зани . Другие два конца ременных т г 20 через прорези в прокладке 2 и -каркасе 1 креп тс  с помощью зажимных планок 10 на барабан 23 след щего привода 24 .(фиг. 2 и 9) . След щий привод 24 представл ет собой самосто тельный блок, закрепленный на каркасе 1 за спиной прима та. Он содержит корпус 25 (фиг.6), котором размещен электродвигатель 2 св занный с самотормоз щимис  черв чнЕдаш передачами 27. Черв чное ко лесо 28 имеет паз 29 с одной и скошенный торец с другой и установлено на.валу 30 с возможностью. поворрта на нем. На валу 30 жестко закреплена втулка 31, -в которую одним концом .вставлена пружина 32 кручени  и заштифтован фиксирующий упор 33. Вторым концом пружина Установленачерв чное колесо 28 На валу 30 с возможностью продольного перемещени  за счет шпонки 34 установлен нажимной диск 35, имеющий со стороны, обращенной к черв чному колесу 28, скос, аналогичный скосу черв чного колеса 28, поджимаемый к нему пружиной 36. На стенках корпуса 25 закреплены микропереключатели 37 исходного положени  и микропереключатели 38 конечного положени  и телеметрии, электрически св занные с двигателем 26. Управление переключателем 37 осуществл етс  кулачком 39, укрепленным неподвижно на черв чном колесе 28. Барабан 23 выполнен с пазами, в которых свободно перемещаютс  фиксирующие упоры 3,3, заштифтованные в корпусе 25. , Дл  снар жени  животного на Земле устройство дл  фиксации подготавливаетс  следующим образом. С каркаса 1 снимаетс  четырехсекционное приспособление 11, дл  чего отпускаютс  винты 16 и убираетс  нак лонна  панель 17. После этого движением вверх вынимаетс  профильЕ1ый столик 12, при этом перегородка 13 выходит из ниши 4. Освобождаютс  Две планки 10, креп щие подплечные захваты 9, и один конец их вытаскиваетс  из. под планок, другой остаетс  закрепленным. На барабанах 23 ослабл ютс  винты 16 и вытаскиваютс  два крица ременных т г 20, вторые два конца, закрепленные на каркасе 1, остаютс  зажатыми. После этого устройство дл  фиксации подготовлено к посадке в него примата. Посадка животного в устройство дл  фиксацииможет осуществл тьс  в неусыпленном состо нии. Животное в специальной маске усаживают на подмозольные уступы 3, после чего, раздвинув нижние конечности, прот гивают их под нижнигли концами ременных т г 20 и, вставив перегородку 13 в нишу 4, закрепл ют винтами 16 столик 12. Таким образом нижние конечности оказываютс  в секци х 15, после чего их можно не удерживать. Затем манишку 21 накладывают на грудь примата, -прот гивают ременные т ги 20 через каркас 1 и прокладку .2 и закрепл ют с помощью планок 10 на барабанах 23 так, чтобы между грудью и манишкой оставалс  промежуток (примерно 30-40 мм). Плечо охватываетс  захватами 9 и их концы пропускаютс  через каркас 1 и прокладку 2 и зажимаютс  планками 10 и винтами 16 так, чтобы захват не зат ги|вал плечо, а оставалс  промежуток (10-15 мм). Удержива  верхние конечности примата , устанавливаетс  наклонна  панель 17, при этом конечности оказываютс  в секци х 19, после чего они опускаютс . Подготовленные таким образом дл  фиксации приматы устанавливаютс  в систему жизнеобеспечени  корабл -спутника. Перед воздействием на примата перегрузок , возникающие при выводе корабл  на орбиту и спуске с нее или при создании дозированных перегрузок в невесомости -дл  сн ти  неблагопри тных ее воздействий, включаетс  след щий привод 24.Электродвигатель 26 через черв чные пары 27 передает вращение черв чному колесу 28. Последнее начинает вращение на валу 30. и через пружину кручени  32, втулку 31 передает движение на барабаны 23, которые начинают наматывать на себ  т ги 20. При этом маниижа 21 свободно движетс  к груди примата и выбрав зазор, который был между грудью и ней, начинает давить на грудь, прижима  тело животного к проклсщке 2 и оказьгеа  противодействие дальней1 ему движению барабанов. Продолжа  вращение на вйлу 30, черв чное колесо 28 скручивает пружину 32, при этом, так как вал 30 орт новлен, скос черв чного колеса 28 отталкивает нажимной диск 35, который начинает передвигатьс  в сторону переключателей 38, сжима  пружину 36. Достигнув при скручивании пружины определенной заданной величины усили  (примерно ра,вной весу примата), нажимной диск 35 воздействует на переключатели 38, один из которых, прекращает дальнейшее вращение электродвигател  26, а другой передает информацию о эафиксированком положении. При остановке электро двигател  26 фиксирунвдий упор 33 упираетс  в край паза 29, что позвол ет при по влении перегрузок, направленных от спины на грудь/ не прилагать к животному дополнительных усилий за счет дальнейшего закручивани  пружины 32.

При изменении животным позы или любом ослаблении ременных т г 20, так как черв чное колесо 28 остановлено и черв чные пары самотормоз щиес , пружина 32 развернет через втулку 31 вал 30 с барабаном 23 и нажимным диском 35,который под действием пружины 36, скольз  своим скосом по скосу черв чного к6леса отойдет от переключателей 38, при этом включитс  электродвигатель и произойдет процесс, описанный выые/ т.е. автоматически тело примата прижимаетс  т гами 20 и маниижой 21 к прокладке 2 о усилием, на которое построен след щий привод,

При подаче сигнала на сн тие нагрузки электродвигатель 26 включаетс  в реверсном режиме и происходит процесс, обратный описанному, кулачок 39, отпуска  микропереклю1чатель 37, остановит электродвигатель 26. Фиксирукхций упор 33 упретс  в край паза 29 на барабане 23 и, если примат будет телом двигать ременные т ги, вращение барабанов 23 и закручивание пружины происходить не будет.

В невесомости при длительном содержании в устройстве дл  фиксации примата сбор продуктов жизнеде тельности производитс  направленным посто нным воздутаным потоком (от головы вниз). Часть потока заходит через отверсти  в наклонной панели 17 под профильный столик 12 и при акте мочеиспускани  захватывает жидкие экскременты и по жеЛобу 14 доставл ет их в ниму 4, туда же поступают и твердые отходы. Изнш и 4 этим же потоком они транспортируютс  в сборник отходов. При плотном прилегании

тела k ниие 4 часть воздушного потока заходит через боковые каналы 5. Наход сь в секци х 15,. нижние конечности имеют возможность передвигатьс  в них со степенью ограничени , обусловленной стенками этих секций, т.е. примат может работать ими как оператор по программе (например , ножным динамометром ) , причем одной конечностью он не может срывать накладные датчики с другой конечности. Аналогично примат имеет возможность верхними конечност ми , помещенными в секции 19/ работать с приборами и кнопками,, расположенными перед ним, но не может доставать до головы и других частей тела.

.На предпри тии было изготовлено два опытных образца устройства и проведены наземные биотехнические испытани  в спускаемом аппарате космического корабл  в системе жизнеобеспечени , рассчитанной на 15 сут пребывани  примата (макака резус) в невесомости. Испытани  подтвердили технические преимущества изобретени  в сравнении с прототипом.

С помощью четырехсекционного приспособлен .и  дл  размещени  конечностей ,. ременных т г и плечевых захватов обеспечиваетс  надежна  фиксаци  животного, что не позвол ет ему освобождатьс  из устройства. Кроме того, тело с помощью след щего привода автоматически через ременные т ги прижимаетс  к прокладке , при этом не нарушаетс  комфортность содержани  и состо ни  животНОГО ,

Наход щиес  в устройствах, фиксаии животные в течение всего эксперимента в толн ли конечност ми сложную программу операторской де тельности на ручных и ножных дина:1юметрах;и тестовых приборах ., При .

этом обеспечиваетс  сохранность накадных датчиков на нижних конечност х , на спине, в подмьпечной впаине и фишек отведений центральных электродов на голове.

Обеспечиваетс  автоматическа  степень фиксации при изменении положени  и дозированна  нагрузка. существл ема  след щим приводом в пределенное программой врем . Крое того, обеспечиваютс  хорошие гигиенические услови  содержани  - беспечиваетс  отвод продуктов жизнеде тельности и животное остаетс  сухим и без потертостей.

/5

Г-г

л-л

Д/ t I i --I

1Гч -H h-/l

J/

НФ Фиг Л

«

j# Фиг.8 Фиг.9

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ ПРИМАТА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИССЛЕДОВАНИЙ, содержащее креслообразный металлический каркасе профилированной по поверхности'тела примата амортизирующей прокладкой и средство крепления примата, отличающееся тем, что, с целью улучшения гигиенических и 'физиологических условий содержания примата и повышения надежности фиксации путем автоматического управления степенью фиксации, оно содержит следящий привод, а на кар касе установлены перегородка, столик и наклонная панель, образующие раздельные секции для верхних и нижних конечностей примата, а средство крепления примата^ выполнено в виде двух ременных тяг, образующих в области груди примата манишку и соединенных со следящим приводом.

2. Устройство по п.1, о т л и чающе еся тем, что следящий привод содержит корпус, в котором размещен электродвигатель, механически соединенный с самотормозящейся червячной передачей, и два барабана с пазами для фиксирующих упоров, жестко закрепленных на валу ведомой чер-. вячной шестерни, которая установлена на валу с возможностью поворота на нем и выполнена со скошенным торцом, подвижно сопряженным со скошенным торцом подпружиненного нажимного диска, другой конец которого взаимодействует со штоком переключателя, контакты которого включены в цепь питания электродвигателя, а барабаны соединены с ременными тягами.

SU_m! 1060181 >