SU682938A1 - Модель тела человека - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к медицинской технике и может найти ирименение в судебной медицинской экспертизе, в биодинамических экснериментальных анализах дл  исследовани  статики тела человека при различной патологии опорно-двигательного аппарата (например, при сколиотической деформации позвоночника, анкилозе суставов и т. д.) и в кинематографии.

Известна модель человека, содержаща  звень , соединенные между собой шарнирными элементами, и оболочку .

Однако в данной модели человека отсутствуют фиксации различных положений модели тела в пространстве. Опорный каркас выполнен таким образом, что шарнирные элементы его и ст гиваюпдий их трос создают только одну, определ емую углами наклона контактирующих плоскостей шарнирных элементов, конфигурацию опорного каркаса, имитирующего позвоночный столб, что ограничивает биомеханический анализ положений и движений модели. Остальные шарниры (коленный, тазобедренный , локтевой и т. п.), требующие значительных моментов трени ,  вл ютс  в силовом отношении тугоподвижными и неспособными фиксировать части модели тела в необходимой позе.

Цель изобретени  - обеспечение возможности фиксаций различных ее положений в пространстве.

Это достигаетс  тем, что модель содержит источники внешнего давлени , св занные с шарнирными элементами, которые содержат корпус и упругую колодку, образующую сферическую поверхность, шар и эластичную мембрану, св занную с шаром через упругую колодку, а корпус имеет штуцера.

На фиг. 1 изображена предлагаема  модель тела человека; на фиг. 2 - часть каркаса с шарнирным элементами; на фиг. 3

показан шарнир верхних и нижних конечностей .

Модель тела человека содержит каркас 1 с шарнирными элементами 2, суставные шарниры 3, имитирующие суставы верхних

и нижних конечностей человека, трубки 4, имитирующие кости верхних i нижних конечностей и служащие каналами дл  сжатого воздуха, штуцеры 5 дл  подвода воздуха , шланги 6 иневмомагистральной разводки , питающие шарнирные элементы 2 каркаса 1 и шарниры 3, м гкую оболочку 7, систему 8 распределени  с пультом 9.

Каркас 1, состо щий из шарнирных элементов 2, содержит шар 10 из легкого металла , корпус 11, выполненный из пластмассы , упругую колодку 12 из резины со сферическим углублением дл  шара 10. Хвостовик 13 соедин ет шарнирные элементы 2 между собой, а хомут 14 попарно скрепл ет после завальцовкп корпусы 11 шарнирных элементов 2 через дистанцпонную шайбу 15 с отверсти ми дл  воздуха и эластичные мембраны 16 таким образом, что иневматичеека  камера А, образованна  дистанционной шайбой 15 и эластичными мембранами 16, оказываетс  герметичной .

Суставный шарнир 3 состоит из шара 17, выполненного из легкого металла, корпуса 18 пз пластмассы, упругой колодки 19 из резины со сферическим углублением дл  шара 17, расиределительной иодкладки 20, расположенной между упругой колодкой 19 и мембраной 21, зажатой между корпусом 18 и фланцем 22 трубки 4 таким образом , что после завальцовки камера Б, образованна  мембраной 21 и фланцем 22, оказываетс  герметичной.

Камеры А и Б шарнирных элементов 2 каркаса I и суставных шарниров 3 соединены е системой, состо щей из шлангов 6 пневмомагистральпой разводки и пульта 9 системы 8 распределени  с клапанами 23 и 24.

Пульт 9 системы 8 распределени  соединен с источником давлени  сжатого воздуха . Система 8 распределени  смонтирована таким образом, что пульт 9 соединен трем  параллельными шлангами 6 е трем  группами пневматичееких камер шарниров. Первую группу составл ют пневматические камеры Б суставных шарииров 3 нижних конечностей, вторую образуют пневматичеекие камеры А шарнирных элементов 2 каркаса 1 и третью группу образуют пневматические камеры Б еуставпых шарниров 3 верхних конечностей. Пульт 9 снабжен трем  трехходовыми клапанами 23, позвол ющими соединить три вышеперечисленные группы пневматичееких камер е иеточником давлени  с атмосферой или закрывать их. Четвертый клапан 24 позвол ет соединить все три группы пневматических камер с атмосферой.

Дл  фиксации модели тела человека в требуемой позе необходимо при помощи клапана 23 пневматические камеры суставов соедииить с источииком давлени  при закрытом клапане 24. При этом сжатый воздух, поступа  в пневматическую камеру Б, действует на мембрану 21, котора  через распределительную иодкладку 20 прижимает упругую колодку 19 к шару 17 суставного шарнира 3. Поступа  в камеру А, сжатый воздух через мембраны 16 прижимает упругие колодки 12 к шарам 10 шарнирных элементов 2. В результате во всех шарнирах возникают моменты трени .

епособные удерживать Модель тела человека в любой позе.

После фиксации позы камеры А и Б, наполненные сжатым воздухом, могут быть закрыты при помощи клапанов 23. В таком ноложении модель может быть подвергнута различным биодинамическим или статическим исследовани м. При этом трение в щарнирах имитирует действие групп

мышц, обеспечивающих статическое положение тела человека, а упругие колодки 12 и 19 шарнира 2 и 3 имитируют фиксации суставных хр щей и межпозвонковых дисков .

При noMOHUi клапана 23 осуществл ть соединение с атмосферой каждой из групп пневматпческпх камер суставов , обозначенных на пульте 9. При помощи клапана 24 можно соединить е атмосферой пневматические камеры всех шарниров одновременно. В результате зшругие колодки 12 и 19 прекращают прпжпматьс  к шарам 10 и 17 и шарниры обретают подвижность , имитирующую функцию подвижноети в еуставах человека. В момент сброса давлени  е различных групп пневматических камер соответствующие груипы шарниров обретают подвижпость. При этом конечности модели приход т в движение,

стрем сь в положение с наименьшей потенциальной энергией. Эти движени  можно осуществл ть как непрерывно с полной амплитудой, так и дискретно, фиксиру  любые промел :уточные положени  движений

при помощи клапаиа 23. Различные движени  мышц, сохран ющих положение -тела , можно имитировать различным давлением , подаваемым от источника давлени  в систему 8 распределени .

Таким образом, имитаци  функции подвижности в сзставах человека и возможность фиксации различных положений модели тела позвол ет осуществл ть широкий спектр биостатических и биодинамических иеследований.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Модель тела человека, содержаща  звень , соединенные между собой шарнирными элементами, и оболочку, отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  возможности фиксации ее положений в пространетве, модель содержит источники внешнего давлени , св занные с щарнирными элементами, которые содержат корпус и упругую колодку, образующую сферическую поверхность, шар и эластичную мембраиу , св занную с шаром через упругую колодку, а корпус имеет штуцера. Источники информации, прин тые во внимание при экепертизе 1. Авторское свидетельетво СССР № 452341, кл. А 61 F 1/24, 1972.

   s гз

   гз I

   л / /

   НиЖНИЕ ГОЛОВАВЕРХНИЕ СБРОС

   КОНЕЧНОСТИ позвоночник КОНЕЧНОСТИ

   ё

   s; ча

   Фиг.

   2}

   Фиг.З