Устройство для исследования трения трущихся поверхностей

Устройство для исследования трения трущихся поверхностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЙССЛЕДО ВАНИЯ ТРЕНИЯ ТРУЩИХСЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ суставов содержащее неподвижную приставку элементы фиксацин суста включающие опору, скобу, соединенн с маятником с грузом, и взаимодействующий с маятником датчик, о т л ич а ю ut е е с я .тем, что, с целью определения зависимости силы трения от нагрузки в локтевом суставе, опо- . ра связаиа со скобой-с помсэдью.резьбовых , стержней со сферическимигайками , в установлены с возкюжт ностью перемеще.ния концы скобы, выпол-, ненные в виде отогнутых наконечников, скоба, снабжена отвесом, установленным в месте соединения скобы с маятником . 2, Устройство nq П.1, о т л и -. ч а ю ц е е с я тем, что неподвижная приставка выполнена в виде кронш-; теина и кольца со , установленного на нем с возможностью пово- Щ рота. 3. Устройство ПОП.1, ОТЛИч аюзде еся тем, опора выполнена в виде кольца со спицей.1Ъшш

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(Я) А 61 В 17/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О 1НРЫТЬЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21 ) 3437645/28-13 (22) 11.05.82 (46) 15.11е83 Бюль В 42 (72) Т.А.Иасликова, A .И;Елькин, О.В.Оганесян и С.Е.Сосни (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследо- . вательский институт травматологии и ортопедии им.:Н.Н.Приорова (53) 615.4 72 (088.8) .(56) 1. Ахматов A.Ñ. Молекулярная физика граничного трения. И., 1963, с. 189-190.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 740242, кл. A 61 В 17/18, 1978. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕНИЯ ТРУЩИХСЯ ПОВЕРХИОСТВИ суставов„ содержащее неподвижную приставку; элементы фиксации сустава„ включающие опору,- скобу, соединенную с маятником с грузом, и вэаимодей ствующий с маятником датчик, о т л нч а ю щ е е с я тем, что, с целью определения зависимости силы трения от нагруэки в локтевом суставе, ono- . ра связана со скобой с помощью. резьбовых.стержней со сферическими гайками, в которых установлены с возмож-. ностью перемещения концы скобы, выпол-, ненные в виде отогнутых наконечников, скоба, снабжена отвесом, установленным в месте соединения скобы с маят» ником.

2, Устройство пс п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что неподвижная приставка выполнена в виде кронш-; тейна и кольца со спицами, установленного на нем с возможностью пово- Я рота.

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что опора выпол кена в виде кольца со спицей.

1053819

Изобретение относится к медицин ской технике и предназначено для иоследования трения в локтевом суставе.

Известно устройство для исследования трения трущихся поверхностей, содержащее неподвижное основание и связанный с ней с помощью подшипников маятник Щ .

Недостатком известного устройства является невозможность определения зависимости силы трения от нагрузок в суставах живых организмов.

Известно также устройство для исседования трения трущихся поверх- 15 ностей, содержащее неподвижную приставку, элементы фиксации сустава, включающие опору, скобу, соединенную с маятником с грузом, и взаимодействующий с маятником датчик f2) .

Однако с помощью известного устройства невозможно определить зависимость силы трения от нагрузки в локтевом суставе и от скорости взаимного перемещения трущихся поверхностей «д5 ввиду отсутствия каких-либо геометрических параметров, позволяющих определить скорость. При.креплении суставного конца в. неподвижной платформе в устройстве не предусмотрены также какие-либо признаки совпадения оси вращения сустава с осью подшипников, . т.е. с осью качания маятника, поэтому наблюдается несовпадение указанных осей, приводящее к вывихиванию или за клиниванию сустава и как следствие, к дополнительным сопротивлениям в самом суставе, не поддающимся систематическому учету. Кроме того, перекос оси подшипников вследствие пере- коса верхней горизонтальной непод- 40. вижной пластины и платформы при фиксации суставного конца влечет за собой несовмещение плоскости качания маятника с вертикальной плоскостью.

Это неправильное положение маятника приводит к перекосам в подшипниках и к неконтролируемым сопротивлениям в них, в результате наблюдаются значительные погрешности в измерении фрикционных параметров суставов, так как трение в подшипниках существенно выше (на 1-2 десятичных порядка) чем трение в здоровом суставе.

Цель изобретения — определение зависимости силы трения от нагруэки в локтевом суставе.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследования трения трущихся поверхностей суставов, содержащем неподвижную приставку, элементы фиксации суста- 60 ва, включающие опору, скобу, соединенную с маятником с грузом, и вза.имодействующий с маятником датчик, опора связана со скобой с помощью реэьбовых стержней со сферическими 65 гайками, в которых установлены с возможностью перемещения концы скобы, выполненные в виде отогнутых наконечников, скоба снабжена отвесом, установленным в месте соединения скобы с маятником.

Кроме того, неподвижная приставка выполнена в виде кронштейна и кольца со спицами, установленного на нем с возможностью поворота.

Опора выполнена в виде кольца со спицей..

На фиг.1 представлено устройство, вид в сагитальной плоскости, на фиг.2 - то же, вид во фронтальной плоскости °

Устройство содержит неподвижную приставку, включающую кольцо 1 с установленными в нем спицедержателями

2 со спицами 3, имеющиее в нижней части дугообразную прорезь 4. Кольцо 1 имеет возможность вращения в дугообразном ответном канале 5, сде-, ланном в кронштейне 6, который крепится к столу с помощью болта 7 и гайки 8. Кольцо 1 фиксируется в кронштейне 6 с помощью пальца 9 и прижимной гайки 10. Весь узел фиксирует чрескостно нижний сегмент конечности, например плечо.

На верхнем сегменте конечности (например, предплечьи) установлен маятник 11, опора в виде кольца 12 с аналогичными спицедержателями 2 и спицами 3, которое взаимосвязано со скобой 13 с помощью резьбовых стержней 14 и сферических гаек 15.

Скоба 13 в месте соединения с маятником 11 содержит выступ 16 с укрепленным в нем отвесом 17 с гру. зиком 18, в верхней части маятни-. ка 11 нанесена вертикальная визирная линия 19.. Концы скобы 13 выполнены в виде отогнутых наконечников 20, которые установлены в сферических гайках 15 с возможностью перемещения. К маятнику 11 со шка-. лой 21 крепится груз 22, имеющий возможность перемещения вдоль маятника 11, взаимосвязанного с датчиком перемещения 23, который содержит источник света 24, фотоэлемент

25, связанный с секундомером 26. Датчик 23 определяет затухание колебаний, а именно длительность полупериода, т.е. время отклонения маят-. ника 11 от положения равновесия до положения максимального отклонения и возвращение в положение равновесия.

Устройство используют следующим образом.

Через плечевую и локтевую кости проводят спицы 3, концы которых фиксируют в спицедержателях 2, установленных в кольцах 12 и 1. кольцо 1 устанавливают в кронштейне 6 и фиксируют с помощью пальца 9 и .

1053819

12 . — грешностей. при измерении фрикционных прижим и но гайки 10. Кольцо свяпараметров сустава, а именно добивабодного качания маятника без

13 с помощью резьей 14 сферических габовых стержне, ф дополнительных сопротивлений, которые ек 15, причем при несовмещении скобы 13 с осью не поддаются учету. оси маятниковой ско ы чья 5 Дозированно изменяя длину маятнисустава при повороте предплечья м 11 ент овые ка 11, перемещая груз г з 22 вдоль шкалы 21 и сообщая ему колебательное точки отогну н тых наконечников 20 что оп- движение судят с помощью датчика

23 б перемещения и п иэнак, добиваются 10 ний о силе трения и зависимости от вышеуказанный признак, добиваются скорости. Максимальная скорость заикси ют положе- висит от круговой частоты =- я 4 ей в ащения маятника фиксиру т -, ние маятниковой скобы по оси сус- а круговая ника тава.

Q e >

Второй этап - поворот всей сис- 15 где (а — круговая частота, е темы во фронтальной плоскости

А — амплитуда (заданная величит.е. совмещение плоскости качания маятника с вертикальной плоскостью, п е ва ительно - длина маятника.

Это осуществляется, предвари менения предлап ижимн гайку 10, пово- Преимущество примене

20 и ль а 1 имеющего возможность гаемого уст ротом" кольц ение в активном управлении режимом работы совершать ротационное перемещение в актив аз аботке и в период

60. П и этом добиваются сов- сустава при разра отке и в пределах 6 . ри и еабилитации, изменяя факторы нагрузмещения отвеса 17 с визирной линией реа ил нималь19 на маятнике 11, расположенном рпе — ки и скорости и добиваясь ми а также в к оси с става. Закрепля- ного трения в суставе, а та пендикулярно к оси сустава. что с помощью устройства можно ь о 1 в кронштейне 6 с помощью том, что с н и гайки 10., выбирать оптимальные режимы лечения пальца 9 и прижимно гайки . ы ир

Таким образом, правильная установ- . суставов, ка устройства на суставные концы при-. скоростях и нагрузках разра отка т авматична. ,водит в дальне ем к йш м к исключению по- ЗО счставов менее р

ВНИИПП Заказ 8960/3

Тираж 713 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4