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