SU1586703A1

SU1586703A1 - Arrangement for making anatomical model of limb stump

Info

Publication number: SU1586703A1
Application number: SU884474994A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Егорович Левшин; Анатолий Прохорович Кужекин; Виктор Александрович Ефимов; Гедда Рувимовна Соловьева; Нина Георгиевна Никоненко
Original assignee: Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова
Priority date: 1988-08-18
Filing date: 1988-08-18
Publication date: 1990-08-23

Abstract

Изобретение относитс к протезированию и протезостроению, в частности к устройствам дл получени анатомических моделей. Цель изобретени - обеспечение равномерной прочности модели по всей ее поверхности. Устройство содержит электрическую катушку 1, заключенную в полый магнитопровод (М) 2, опоку 3. Магнитопровод 2 состоит из сварного корпуса 9, к которому прикреплены днище 10 и неподвижна крышка 11. Катушка 1 выполнена переменного сечени по высоте с посто нным увеличением числа витков и уменьшением поперечного размера полости в направлении сверху вниз и намотана на диамагнитный каркас 7. Элементы 9-11 выполнены из магнитом гкого материала с повышенной магнитной проницаемостью и индукцией. Опока 3, кроме ее дна, выполнена из неферромагнитного материала и установлена в полости каркаса на нижнюю внутреннюю поверхность М 2. Дно 3 выполнено ферромагнитным. 4 ил.The invention relates to prosthetics and prosthetic engineering, in particular to devices for producing anatomical models. The purpose of the invention is to ensure uniform strength of the model over its entire surface. The device contains an electric coil 1 enclosed in a hollow magnetic core (M) 2, side 3. The magnetic core 2 consists of a welded body 9 to which the bottom 10 and the fixed cover 11 are attached. The coil 1 is made of variable section in height with a constant increase in the number of turns and a decrease in the transverse dimension of the cavity in the direction from top to bottom and wound on the diamagnetic frame 7. Elements 9-11 are made of a magnet of a soft material with high magnetic permeability and induction. Flask 3, except for its bottom, is made of non-ferromagnetic material and installed in the cavity of the frame on the lower inner surface of M 2. The bottom 3 is made ferromagnetic. 4 il.

Description

Изобретение относитс к протезированию и протезостроению. в частности к устройствам дл получени анатомическихThis invention relates to prosthetics and prosthetic engineering. in particular, to anatomical devices

моделей.models.

Целью изобретени вл етс обеспечение равномерной прочности негатива по всей ее поверхности. На фиг.1 показано устройство в разрезе: на фиг.2 - фрагмент выполнени магнитопровода и злектриче- ской катушки; на фиг. 3 - устройство, вид сверху, одна из крышек не показана.- на фиг.4 - электрическа схема питани устройства .The aim of the invention is to ensure the uniform strength of the negative over its entire surface. Fig. 1 shows a sectional device: Fig. 2 shows a fragment of the design of a magnetic conductor and an electric coil; in fig. 3 shows a top view of the device; one of the covers is not shown. FIG. 4 shows an electrical circuit for powering the device.

Устройство содержит электрическую катушку 1. заключенную в полый магнитопро- вод 2, опоку 3 дл ферромагнитногоThe device contains an electric coil 1. enclosed in a hollow magnetic conductor 2, and a flask 3 for a ferromagnetic

- дисперсного материала 4. вывод штепсельного разъема 5. две съемные ферромагнит ,ные крышки 6. Катушка 1 намотана на неферромагнитный каркас 7, например, из тонколистового винипласта, алюмини и- dispersed material 4. the output of the plug connector 5. two removable ferromagnetic covers 6. The coil 1 is wound on a non-ferromagnetic frame 7, for example, from thin-sheet vinyl plastic, aluminum and

т.п. В случае выполнени каркаса 1 из электропроводного неферромагнитного материала он предваритально и Joлиpyeтc слоем 8 из электрокартона,стеклоткани,лакоткани. изоленты и т.п материалов. Магнитопровод 2 состоит из сварного корпуса 9, к которому укреплены днище 10 и неподвижна крышка 11. Элементы 9, 10 и 11 магнитопровода 2 выполнены из магнитом гкого материала с повышенной маглитной проницаемостью и индукцией (армко-железо, низкоуглеродиста сталь и т.п.). Емкость 3, кроме ее дна, выполнена из неферромагнитного материала (листового алюмини , меди и т.п.). Питание электрической катушки 1 осуществл етс посто нным током безопасного напр жени до 367110 В через автотрансформатор 12, выпр митель 13 с фильтром 14. и штепсельный разъем 5. Дл более надежной защиты от поражени электрическим током на магнитопроводе 2 имеслetc. In the case of a frame 1 made of electrically conductive non-ferromagnetic material, it is preliminary and using a layer 8 of electrocardboard, fiberglass, varnished cloth. electrical tape and the like materials. The magnetic core 2 consists of a welded body 9, to which the bottom 10 is fixed and the cover 11 is fixed. Elements 9, 10 and 11 of the magnetic core 2 are made of a magnet of a soft material with increased maglitic permeability and induction (armco iron, low carbon steel, etc.) . Capacity 3, except for its bottom, is made of non-ferromagnetic material (aluminum sheet, copper, etc.). The power supply of the electric coil 1 is provided by a direct current of a safe voltage up to 367110 V via an autotransformer 12, a rectifier 13 with a filter 14. and a plug connector 5. For more reliable protection against electric shock on the magnetic circuit 2 and

0000

о о соabout about

етс клемма 15 дл провода заземлени . В днище 10 целесообразны небольшие отверсти 16 дл удалени п росы пей дисперсного материала. Устройство работает следующим образом (на примере изготовлени модели культи голени).terminal 15 for ground wire. In the bottom 10, small holes 16 are advisable to remove the dust from the dispersed material. The device works as follows (for example, making a model of a stump of a shin).

После установки культи инвалида на слой ферромагнитного дисперсного материала 16 и дальнейшей засыпке ее материалом 16 до уровн неподвижной крышки б поверхность засыпки закрьпзаетс подвижными крышками 6. Глубина полостм устройства и емкости 3 превышает максимальную длину культи. Подгонка устройства в зависимости от роста инвалида осуществл етс подъемом (опусканием) либо устройства, ли бо самого инвалида с помощью домкрата или прокладок.After installing the stump of a disabled person on a layer of ferromagnetic dispersed material 16 and further backfilling it with material 16 to the level of a fixed cover b, the surface of the backfill is fixed by movable covers 6. The depth of the cavities of the device and container 3 exceeds the maximum length of the stump. The adjustment of the device depending on the growth of the disabled person is carried out by raising (lowering) or the device, or by the disabled person himself, using a jack or gaskets.

На катушку. 1 подаетс через автотрансформатор 12, выпр митель 13 и штепсельный разъем 5 безопасное посто нное электрическое напр жение до 36-110 В. Создаваемое катушкой 1 посто нное магнитное поле практически мгновенно намагничивает ферромагнитные частицы дисперсного материала 16, которые сцепл сь между собой, образуют прочную систему . Прочность мамагн1лченного материала 16 может измен тьс путем регулировани величины магнитной индукции пол , что достигаетс , в свою очередь., изменением электрического напр жени на автотрансформаторе 12, Необходима; прочность ус- танавл /зваетс в соответствии с субъективными ощущени ми инвалида во врем нагружени культи его собственным весом. При необходимости устройство позвол ет проводить корректировку положени культи (или ее части) и любого объема материала 16. Дл чего отключаетс или уменьшаетс напр жение, снимаютс крышки 6 и вручную проводитс необходима корректировка.On the coil. 1 is supplied via an autotransformer 12, a rectifier 13 and a plug connector 5 a safe permanent electric voltage up to 36-110 V. The constant magnetic field created by the coil 1 permanently magnetizes the ferromagnetic particles of the dispersed material 16, which interlock with them, form a strong system . The strength of magnetic material 16 can be varied by adjusting the magnitude of the magnetic induction field, which is achieved, in turn., By changing the electrical voltage on the autotransformer 12, Needed; the strength of the device is called in accordance with the subjective sensations of the disabled person when the stump is loaded with its own weight. If necessary, the device allows the adjustment of the position of the stump (or its parts) and any volume of material 16. For which the voltage is turned off or reduced, the covers 6 are removed and the necessary adjustment is carried out manually.

Создаваемый катушкой 1 магнитный поток замыкаетс по следующей магнитной цепи: материал 16 - днище-10 - корпус 9 -; неподвижна крышка 11 - подвижные крышки 6 - материал .16. Наличие полого магнитопровода 2 позвол ет предотвратить распространение магнитного пол рассе - н и в окружающее прос гранство, использовать поле рассе ни рабочего магнитного пол .The magnetic flux created by the coil 1 is closed along the following magnetic circuit: material 16 - bottom-10 - body 9 -; fixed cover 11 - movable covers 6 - material .16. The presence of a hollow magnetic core 2 allows you to prevent the propagation of the magnetic field of the scattered and into the surrounding prospect, to use the scattered field of the working magnetic field.

Выполнение катушки переменного сечени по высоте с постепенным увеличением числа витков и уменьшением поперечного размера полости в направлении сверху вниз увеличивает значение индукции , а, следовательно, и прочности, в нижней части негатива, т.е. значение индукции возрастает в направлении сверху вниз. Такое распределение прочности негатива соответствует распределению нагрузки от веса инвалида и заливаемого расплава. Наличие съемных крышек 6 позвол ет уменьшить поле рассе ни в верхней части негатива и увеличить его прочность.The implementation of a variable-section coil in height with a gradual increase in the number of turns and a decrease in the transverse size of the cavity in the top-down direction increases the value of induction, and, consequently, strength, in the lower part of the negative, i.e. the value of induction increases from top to bottom. This distribution of negative strength corresponds to the load distribution of the weight of the disabled person and the melt to be poured. The presence of removable covers 6 makes it possible to reduce the scattered field in the upper part of the negative and increase its strength.

Установка емкости 3 непосредственно на нижнюю внутреннюю поверхность магнитопровода 2 (его днище 10) позвол ет более эффективно использовать рабочее магнитйое поле дл упрочнени негатива, т.к. исключаетс воздушный зазор между ферромагнитным дном емкости 3 и днищемThe installation of the container 3 directly on the lower inner surface of the magnetic circuit 2 (its bottom 10) makes it possible to more effectively use the working magnetic field for strengthening the negative, since the air gap between the ferromagnetic bottom of the tank 3 and the bottom is eliminated

10 магнитопровода 2. Возможно изготовление емкости 3 целиком из ферромагнитного материала. Однако в этом случае стенка емкости 3 должна быть как можно тоньше, чтобы не шунтировать полностью рабочий10 magnetic circuit 2. It is possible to manufacture the container 3 entirely from ferromagnetic material. However, in this case, the wall of the container 3 should be as thin as possible so as not to shunt the fully working

магнитный поток. Выполнение этого услови часто не согласуетс с необходимой прочностью емкости 3, Емкость 3 на внутренней поверхности стенок имеет ручки дл переноса (не показаны),magnetic flux. Fulfillment of this condition is often not consistent with the required strength of the container 3. Capacity 3 on the inner surface of the walls has transfer handles (not shown),

После упрочнени негатива и удалени After hardening the negative and removing

культи инвалида обрабатываетс соответствующим образом поверхность негатива и в его полость заливаетс гипсова смесь, металлический расплав или жидка пластмасса . Поскольку давление перечисленных материалов на негатив значительно меньше , чем давление, оказываемое телом инвалида , прочность негатива перед заливкой (или после) может быть снижена, что снизит расход энергии. После того, как анатомическа модель приобрела достаточную прочность, электрическа катушка 1 отключаетс , емкость 3 вместе с формовочным материалом и моделью извлекаетс из полости устройства и отправл етс на дальнейшее отверждение (охлаждение). Если на днище 10 попали частички материала, то они удал ютс через отверсти 16. В освобожденное устройство устанавливаетс The disabled person's stump is treated appropriately on the surface of the negative and the gypsum mixture, molten metal or liquid plastic is poured into its cavity. Since the pressure of the listed materials on the negative is significantly less than the pressure exerted by the body of the disabled person, the strength of the negative before pouring (or after) can be reduced, which will reduce energy consumption. After the anatomical model has acquired sufficient strength, the electrical coil 1 is turned off, the container 3, together with the molding material and the model, is removed from the cavity of the device and sent for further curing (cooling). If there are particles of material on the bottom 10, then they are removed through the openings 16.

друга емкость 3 и цикл повтор етс .another tank 3 and the cycle repeats.

Claims

Claim 1. Device for making an anatomical model of a limb stump containing a hollow skeleton, an electric coil, the horizontal coils of which cover a hollow skeleton with openings in its upper and lower parts, so as to ensure the uniform strength of the negative its entire surface, a closed box-shaped magnetic core with holes for the limb stump is introduced into Hei o, while the coil is made with the number of turns increasing in height and inclined inside

surface and surrounded by a closed box-shaped magnetic core.

2. The device according to claim 1, that is, so that, in order to reduce the labor intensity and increase the productivity of the manufacturing process of the model, it is provided with a flask installed in the cavity of the frame

on the lower internal surface of the magnetic circuit.

3. The device according to claim 2, characterized in that, in order to reduce the energy consumption for magnetizing the negative, the walls and bottom of the flask are made of non-ferromagnetic and ferromagnetic material, respectively.

./

1586703

U / g.2

0Ui.i