Модель позвоночника человека

Модель позвоночника человека

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А -Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1) 541! 90

Союз Советских

Ссоиалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.01.75 (21) 2100601/13 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 24.01.77 (51) М. Кл. G 09В 1/02

А 61F 1/24

Государственный комитет

Совета й1иниетров СССР до делам изобретений и открытий (53) УДК 615.475(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Д. Овчинников и С. В. Мельник (71) Заявитель (54) МОДЕЛЬ ПОЗВОНОЧНИКА ЧЕЛОВЕКА

Изобретение относится к устройствам для изучения биодинамической реакции организма человека на различные виды нагрузок без участия живого испытываемого объекта.

Известна модель тела человека, включающая позвоночник, содержащий элементы, имитирующие позвонки и межпозвонковые диски в виде упругих прокладок, соединенные между собой посредством гибкой нерастяжимой нити.

Однако эта модель не обладает свойствами низкочастотной динамической системы, реагирующей на деформации изгиба при ударновибрационных воздействиях.

Цель изобретения — придание модели свойств низкочастотной динамической системы, реагирующей на деформации изгиба при ударновибрационных воздействиях.

Это достигается тем, что в имитаторах тел позвонков установлены гидравлически соединенные между собой силовые цилиндры.

На фиг. 1 изображена схема модели позвоночника человека; на фиг. 2 схематически показаны силовые цилиндры с имитаторами элементов позвоночника; на фиг. 3 представлено сечение по А — A на фиг. 2.

Модель позвоночника человека содержит жесткие элементы 1, имитирующие тело позвонка, и другие прокладки 2, моделирующие межпозвонковые диски. В имитаторах тел позвонков установлены силовые цилиндры с рабочими камерами 3, сообщающимися ттосредством каналов 4 в пределах элемента, и поршни 5, связанные с упругими прокладками 2.

Силовые цилиндры содержат также рабочую

5 жидкость 6, рычажное устройство 7 для передачи давления вышележащих позвонков, воз= вратные пружины 8 и пластинчатые пружины 9. Имитаторы тел позвонков и межпозвонковых дисков соединены между собой тросом

10 10. Тела позвонков могут быть выполнены из аюбого жесткого материала, приближающегося по механическим свойствам к жесткой ткани, например из дюралюминия или ударопрочной пластмассы, поршни и межпозвонковые

15 прокладки — из упругоэластичной пластмассы, например из фторопласта, рычажные устройства и пружины — из металла, например из стали, и в качестве рабочей жидкости может быть использовано амортизационное масло.

20 При исследованиях динамической реакции с помощью модели позвоночника человека отдельные части последнего взаимодействуют следующим образом. При действии ударных ускорений или вибраций в модели позвоночни25 ка волны деформации сжатия и растяжения хорошо распространяются по твердым телам жестких элементов 1 и затухают при прохож-. дении по межпозвонковым упругим прокладкам 2. При действии деформации изгиба уп30 ругие прокладки 2 сдавливаются с одной из

541190

ЦНИИПИ Заказ 47/15 Изд. № 1913 Тираж 829 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

3 сторон в большей степени, чем с другой, что сопровождается повышением давления в камере 3 ближайшего силового цилиндра. Благодаря соединительным каналам 4 давление в камерах 3 постепенно выравнивается. 3а счет сжатых возвратных и пластинчатых пружин 8 и 9 возрастает противодействие силам сгибания, что приводит к быстрой стабилизации системы.

Модель позвоночника человека позволяет приблизить динамические свойства модели при реакции на ударно-вибрационные нагрузки, в том числе на ускорения с длительностью действия более 5 10 †сек и низкочастотные (ниже 50 гц) вибрации, к биодинамическим свойствам тела человека.

Модель может быть использована дл испытаний различных транспортных устройств, средств индивидуальной защиты человека, когда опыты с участием людей невозможны по

5 соображениям безопасности.

Формула изобретения

Модель позвоночника человека, содержащая имитаторы тел позвонков и межпозвонко10 вых дисков, и соединяющий их трос, отличаю щ а я с я тем, что, с целью придания модели свойств низкочастотной динамической системы, реагирующей на деформации изгиба при ударно-вибрационных воздействиях, в имита15 торах тел позвонков установлены гидравлически соединенные между собой силовые цилиндры.