Модель позвоночника

Модель позвоночника

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. МОДЕЛЬ ПОЗВОНОЧНИКА, содержащая модель позвоночного столба , включающую жесткие и эластичные звенья, связанные между собой, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности определения величины напряжения в элементах модели, она снабжена наклонной платформой с прокладками и боковыми ограничителями , причем звенья модели соответствуют формам позвонков человека в сагиттальной плоскости и установлены на наклонной платформе между прокладками и боковыми ограничителями с возможностью фиксации их. 2. Модель по п. 1, отличающая с я тем, что жесткие звенья выполнены из прозрачного оргстекла, эластичные звенья выполнены из оптически активной резины, а боковые ог-j раничители выполнены прозрачными. (Л G СП 4;ii ю

„„SU„„1015421 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(5}) С 09 В 23/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2768646/28-13 (22) 16.05.79 (46) 30..04.83. Вюл. 9 16 (72) A.Â. ГладкОв и В.A. Кушнеров (71) Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии (53) 615.472(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 457468, кл. А 61 В 5/10, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 452341, кл. А 61 F 1/1.0 1972.

:, (54) (57) 1. MOQEJIb ПОЗВОНОЧНИКА, содержащая модель позвоночного стол- . ба, включающую жесткйе и эластичные звенья, связанные между собой, о т — . л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения возможности определения величины напряжения в элементах модели, она снабжена наклонной платформой с прокладками и боковыми ограничителями, причем звенья модели соответствуют формам позвонков человека в сагиттальной плоскости и установлены на наклонной платформе меж- ду прокладками и боковыми ограничителями с возможностью фиксации их.

2. Модель по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что жесткие звенья выполнены из прозрачного оргстекла, эластичные звенья выполнены иэ оптически активной резины, а боковые ограничители выполнены прозрачными. Е

1015421

50

Изобретение относится к медицине, в частности к ортопедии и травматологии, и может быть применено для изучения биомеханики позвоночника при его ортопедо-травматологической патологии, поскольку современный 5 уровень изучения патологии позвоночника настоятельно требует получения более точной характеристики распределения напряжений в позвоночном столбе как в норме, так и при пато- 10 логии.

Известна модель позвоночника, состоящая иэ корпуса, шарниров сгиба- ния и отведения, промежуточного звена и опоры. С целью воспроизведения 15 естественных движений человека кор,пус соединен шарниром сгибания с промежуточным звеном, которое, в свою очередь, соединено шарниром отведения с опорой (1).

Данная модель предназначена для изучения только внешних перемещений различных частей тела человека и не предназначена для изучения биомеханики отдельных элементов позвоночного столба. Кроме того, она не дает точных объективных данных.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является модель позвоночника, содержащая модель позвоночного столба, включающую жесткие и эластичные звенья (2 ).

Недостатком известной модели является то, что отсутствие в модели N точных анатомических соотношений и конфигурации позвонков и дисков не позволяет воспроизвести различные задаваемые патологические ситуации (вывих, подвывих, кифоз, гиперлор- 40 доз и т,д.) и изучить их влияние на характер нагрузок в различных участках позвоночного столба.

Цель изобретения — обеспечение воэможности определения величины 45 напряжения в элементах модели.

Поставленная цель достигается тем, что модель позвоночника, содержащая

1 модель позвоночного столба, включающую жесткие и эластичные звенья, .снабжена наклонной платформой с прокладками и боковыми ограничителями, причем звенья модели соответствуют формам позвонков человека в сагиттальной плоскости и установле- ны на наклонной платформе между прокладками и боковыми ограничителями с воэможностью Фиксации их.

Кроме того, жесткие звенья выполнены из прозрачного оргстекла, эластичные звенья выполнены иэ опти 60 чески активной резины, а боковые ограничители выполнены прозрачными.

На фиг. 1 изображена модель шейного отдела позвоночного столба, вид сбоку; на фиг, 2 ; то же, вид,сверху; на фиг. 3 — раэреэ А-A на фнг.1> на фиг. 4 - модель, общий вид.

Модель позвоночника содержит модель позвоночного столба, состоящую из жестких звеньев (поэвонков) 1, соединенных между собой эластичными прокладками (диски) 2, опирающуюся на наклонную платформу 3 и закрепленную у основания между боковыми ограничителями 4 при помощи прокладок 5 и струбцин 6.

Звенья 1 изготовлены по точным размерам позвонков человека в сагиттальной плоскости из органичес кого стекла толщиной 0,5 см.

После укладки и жесткой фиксации звеньев на горизонтальной плоскости (шлифовальная металлическая плитa) в любом необходимом положении по отношению друг к другу промежутки между телами звеньев (позвонков) ограничивают по переднему и заднему контуру металлическими пластинками и заливают оптически активной резиной марки

СКУ-6. Поверх звеньев накладывают единое стекло. Отвердевание резины осуществляют путем полимериэации при 120 С в вакууме. По окончании полимеризации удаляют излишки резины и боковые ограничители и модель отделяют от основы.

По нижнему краю одного из боковых ограничителей 4 укладывают наклонную платформу 3, по верхнему краю которой располагают основание модели.

По углам бокового ограничителя и на основании модели укладывают проклад- ки 5, сверху укладывают второй боковой ограничитель. По углам боковые ограничители скрепляют струбцинами 6.

Таким образом, установленная и за" жатая у основания модель получает

:возможность перемещаться в переднезаднем направлении и по своей осу перемещения в боковых направлениях исключены. Подготовленную таким образом модели закрепляют в известной поляризационно-оптической установке

ЮИШ- ХВ-2 (не показана) перпендикулярно пучку света и производят вертикальную компрессию модели посредством рычага этой установки, который упирается в вышестоящее над боковыми ограничителями 4 звено 1.

Под действием вертикально сжиманхцей нагрузки происходит перемещение модели по ее оси и в передне-заднем направлении эа счет деформации упругих прокладок 2.

На модель направляется поляризованный пучок света, который дает на экране установки картину полос интерференции, которая фотографируется. Получаемые снимки подвергают изучению. Полосы интерференции нумеруются по порядку. Поляризационнооптический метод определения напря1015421 фие.2 жений и деформаций предполагает определение наибольшего порядкового номера .полосы интерференции в интересующеж точке эластичной прокладки модели.

ВеличИна результирующего напряжения в дафной точке определяется по формуле

Е =Е,хп, где Е - результирующее напряжение в данной точке1

E - цена полосы Модели по нап1 яжению равная 0,4 кг/см, и - порядковый номер полосы в данной точке.

СоэданиЕ биомеханической модели, имитирующей патологическое состояние. позвоночного столба, осуществляют путем изменения взаиморасположения звеньев 1 -модели перед заливкой резиной межпозвонковых промежутков и ус-. тановкой - ee на наклонной платформе 3 с различным углом наклона.

Таким образом, изобретение позволяет выявить величину результирующего напряжения в любом участке эластич. ной плокладки, имитирукщий диск, в физических величинах (кг/cM ). При этом возможно создавать и исследовать биомеханические модели различных патологических и физиологических состояний позвоночника (вывих, подвы10 вих, гиперлордоэ, сгибание, разгибание и т.д.) на любом уровне позво.ночного столба.

Результаты этих исследований хорошо документируются, легко и наглядно сравнимы. Исследования дают

t5 объективные данные об изменении напряжений в дисках, что на ранее известных моделях было невыполнимо.

Таким образом, получают качествен но новую точную документированную о информацию, которая позволяет объек:тивно оценить и сравнить количествен.ные изменения напряжений и деформаций в элементах модели позвоночного столба при различном вэаиморасполоg5ixsHHH звеньев модели.

10 15421

Тираж 488. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 3222/48

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Т. Коноплянникова

Редактор Ю. Ковач Техред T.Ôàíòà Корректор Е. Рошко