Модель головы диагностическая

 

Изобретение относится к устройствам для испытания средств индивидуальной защиты человека, в частности, к испытательным стендам для оценки защитных свойств шлемов от воздействия высокоскоростных поражающих элементов и вторичных осколков. Модель головы для оценки защитных свойств шлемов выполнена в соответствии с антропометрическими параметрами головы человека. Состоит из основания жестко закрепленного на опоре стенда и укрепленной на нем верхней съемной части, изготовленной из пластичного материала, имеющего заданную энергоемкость единицы объема. Основание модели головы выполнено таким образом, что верхняя съемная часть имеет пазы, а основание - направляющие, размеры которых соответствуют размерам пазов верхней части. Технический результат состоит в повышении точности получаемых результатов испытаний за счет применения измерительной модели головы, конструкция которой обеспечивает возможность прямолинейного перемещения верхней съемной части в горизонтальной плоскости. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для испытания средств индивидуальной защиты человека, в частности, к испытательным стендам для оценки защитных свойств шлемов от воздействия высокоскоростных поражающих элементов (ПЭ) и вторичных осколков.

Для оценки жизнедеятельности и безопасности человека при использовании средств защиты головы практический интерес представляет исследование процесса формирования тупой черепно-мозговой травмы (ЧМТ) при не пробитии (не разрушении) шлема высокоскоростными поражающими элементами и возможных последствий этого, а также определение усилий, возникающих в различных частях защищенной шлемом головы (затылок, лоб, темя, висок, шейные позвонки и др.).

Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют, что нанесение ЧМТ различной тяжести возможно и без пробития защитного шлема и, соответственно, без непосредственного воздействия ПЭ на голову. Формирование тупой ЧМТ при этом происходит по причине динамического контактного воздействия защитного шлема на голову вследствие смещения как конструкции в целом, так и локального - местного деформирования купола шлема в области удара ПЭ, которые сопровождаются контактом и передачей части энергии на голову. Экспериментально установлено, что при локализации удара тяжесть ЧМТ определяется также максимальной контактной силой при ударе.

С использованием в материалах индивидуального бронирования тканей на основе арамидов (Кевлар, ТСВМ, Тварон и др.), а также тканей на основе полиэтиленовых волокон ("Спектра", "Дайнема") возможность получения ЧТМ существенно возрастает.

Данные шлемы обладают высокой противопульной стойкостью, а жесткость купола недостаточна, и это приводит к рассмотренным выше последствиям при не пробитии данной защиты.

Существующие методы испытаний защитных шлемов ориентированы, главным образом, на определение скорости сквозного пробития и степени амортизации шлема, используя при этом жесткие массово-габаритные макеты головы. Именно поэтому данные методы не позволяют оценить величину энергии динамического воздействия передаваемой в локальной области контакта шлема с головой, а также максимальную контактную силу при ударе и тем самым не позволяют в полной мере судить об эффективности защиты испытываемой конструкции.

Наиболее близким аналогом предложенного изобретения является модель головы для оценки динамического воздействия шлема, выполненная в соответствии с антропометрическими параметрами головы человека (см. Модель головы измерительная, патент RU 2191433, опубл. 20.10.02 г.).

Модель головы состоит из двух частей: основания и укрепленной на нем верхней съемной части, изготовленной из пластичного материала, имеющего заданную энергоемкость единицы объема. Основание модели головы выполнено таким образом, что верхняя съемная часть может смещаться относительно опоры стенда в горизонтальной плоскости, расположенной между опорой и параллельной ей плоскостью, проведенной через линию цели, что обеспечивает возможность регистрации усилий, возникающих при обстреле бронешлемов.

Основным недостатком прототипа является возможность искажения результатов измерения контактных усилий, возникающих при взаимодействии ПЭ со шлемом, в том случае, если взаимодействие ПЭ со шлемом произошло на по нормали к поверхности шлема, то возможно смещение направления движения верхней съемной части от прямолинейного

Целью изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно, повышение точности получаемых результатов испытаний за счет применения измерительной модели головы, конструкция которой обеспечивает возможность прямолинейного перемещения верхней съемной части в горизонтальной плоскости.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемая модель головы для оценки усилий, возникающих при обстреле шлема, выполненная в соответствии с антропометрическими параметрами головы человека, согласно изобретению выполнена из основания жестко закрепленного на опоре стенда и укрепленной на нем верхней съемной части, изготовленной из пластичного материала, имеющего заданную энергоемкость единицы объема. Основание модели головы выполнено таким образом, что верхняя съемная часть имеет пазы, а основание - направляющие, размеры которых соответствуют размерам пазов верхней части.

Авторам неизвестны технические решения с указанной в формуле изобретения совокупностью признаков, направленные на достижение той же цели, что и в заявляемом в качестве изобретения объекте, поэтому предлагаемое техническое решение отвечает критерию "существенные отличия".

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показан общий вид модели головы измерительной.

Верхняя часть 1 модели головы, имеющая форму половины эллипсоида и выполненная в соответствии с антропометрическими параметрами головы, изготовлена из пластичного материала, имеющего заданную энергоемкость единицы объема.

Основание 2 выполнено таким образом, что верхняя съемная часть модели головы, имеющая пазы 5, может свободно перемещаться по направляющим 6, относительно опоры стенда 3 в горизонтальной плоскости 7, расположенной между опорой и параллельной плоскостью, проведенной через линию цели С.

Конструкция нижней части основания обеспечивает крепление модели головы в сборе к опоре стенда. Основание также позволяет надежно фиксировать испытываемый защитный шлем 4 в требуемом положении. Наличие возможности смещения верхней съемной части по направляющим относительно опоры стенда при обстреле закрепленного на модели шлема обеспечивает возможность регистрации с достаточной степенью точности возникающих при этом усилий в различных частях головы. Используя модель головы в процессе проведения испытаний шлемов, по величине отпечатка в пластичном материале верхней части можно определить величину переданной энергии, а по результатам измерения усилий, возникающих при перемещении верхней съемной части модели головы, - о силах, действующих на различные части головы.

Таким образом, предлагаемая модель головы существенно повышает точность результатов испытаний за счет обеспечения ее прямолинейного движения при взаимодействии ПЭ и шлема.

На основании вышеизложенного предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом обеспечивает достижение положительного эффекта и обладает критерием "положительный эффект".

Использование в составе испытательного стенда данного технического решения позволит выработать практические рекомендации по дальнейшему совершенствованию испытуемых изделий в плане снижения вероятности возникновения тупой ЧМТ.

Формула изобретения

Модель головы для оценки защитных свойств шлемов, выполненная в соответствии с антропометрическими параметрами головы человека, состоящая из основания, жестко закрепленного на опоре стенда, и укрепленной на нем верхней съемной части, изготовленной из пластичного материала, имеющего заданную энергоемкость деформации единицы объема, причем верхняя съемная часть может смещаться относительно опоры стенда в горизонтальной плоскости, отличающаяся тем, что верхняя съемная часть имеет пазы, а основание - направляющие, размеры которых соответствуют размерам пазов верхней части.

РИСУНКИ

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.03.2007

Извещение опубликовано: 27.03.2007        БИ: 09/2007




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для испытания средств индивидуальной защиты человека, в частности к испытательным стендам для оценки защитных свойств шлемов от воздействия высокоскоростных поражающих элементов и вторичных осколков

Изобретение относится к демонстрационному устройству в виде живого организма, выполненному по меньшей мере на 50-кратном увеличении

Изобретение относится к области техники для испытания средств индивидуальной защиты человека, в частности к испытательным стендам для оценки защитных свойств шлемов от воздействия высокоскоростных поражающих элементов и вторичных осколков

Изобретение относится к устройствам для испытания средств индивидуальной защиты человека, в частности к испытательным стендам для оценки защитных свойств шлемов от воздействия высокоскоростных поражающих элементов (ПЭ) и вторичных осколков

Изобретение относится к медицине, а именно к технологии создания компьютерных моделей биологических объектов

Изобретение относится к медицинским, в частности к стоматологическим, моделям, предназначенным для моделирования процессов, происходящих в коронке удаляемого зуба при наложении и фиксации щипцов

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для испытания манипуляторов доения

Изобретение относится к испытанию средств индивидуальной защиты человека, в частности, к испытательным стендам для оценки защитных свойств шлемов от воздействия выкоскоростных поражающих элементов (ПЭ) и вторичных осколков
Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для изучения патогенеза варикозного расширения вен пищевода и желудка при портальной гипертензии

Изобретение относится к медицине, а именно к анатомии и патологической анатомии
Изобретение относится к области медицины, в частности к анатомии, патологической анатомии и топографической анатомии

Изобретение относится к области медицины, а именно к нормальной, патологической анатомии и судебной медицине

Изобретение относится к медицине и может быть применимо для освоения техники сухожильного шва. Тренажер состоит из опорной платформы, на которой закреплен, по меньшей мере, один стержень, имитирующий сухожилие, опорная платформа выполнена из пластика, при этом каждый из стержней, имитирующих сухожилие, выполнен из прозрачного силикона, его длина не превышает наибольший размер опорной платформы в соответствующем направлении, кроме того, стержни, имитирующие сухожилие, закрепляют на опорной платформе с небольшим натяжением по концам и возможностью замены указанных стержней. Устройство позволяет улучшить наглядность, обеспечить возможность наложения различных видов швов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в патологической и сравнительной анатомии человека и животных. Для изготовления сухого анатомического препарата сердца используют эвисцерированное невскрытое сердце, отпрепарированное путем удаления эпикарда и субэпикардиальной клетчатки. Проводят последовательное обезжиривание, подсушивание и обезвоживание органа с последующей его окраской. Для обезжиривания на 3 суток орган помещают при комнатной температуре в композицию №1, состоящую из ацетона и уайт-спирита, взятых в равных частях. Причем объем композиции №1 должен превышать объем сердца в 5-6 раз. Затем, после проведения подсушивания, полости обезжиренного сердца заполняют ватой или мелкими кусочками хлопчатобумажной ткани, Для последующего обезвоживания орган на 7 суток помещают при комнатной температуре в композицию №2, представляющую собой раствор полиакрилатного лака в ацетоне, взятых в объемном соотношении 5:1. После этого орган также при комнатной температуре подвешивают до полного высыхания. Завершают изготовление препарата окраской анатомических структур масляными красками, разбавленными полиакрилатным лаком. Способ упрощает изготовление анатомического препарата, исключая этап пропитки препарата силикатным клеем или жидким калийным стеклом, при исключении использования этилового спирта и фенола. 2 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к регенеративной медицине, и может быть использовано в клеточной и молекулярной биологии, а также в торакальной хирургии для создания биоинженерного органа в качестве трансплантата. Способ моделирования биоинженерного каркаса сердца в эксперименте включает введение крысе антикоагулянта, выделение органа, очищение его от окружающей жировой ткани, канюлирование аорты, осуществление децеллюляризации путем перфузии в биореакторе, а также контроль качества полученного каркаса на биосовместимость и жизнеспособность. При этом антикоагулянт гепарин вводят крысе интраперитонеально в дозе 100 ЕД перед забором органокомплекса сердце-легкие. Аорту канюлируют выше уровня отхождения левой подключичной артерии с последующим лигированием ветвей дуги аорты. Осуществляют лигирование устья полых вен, отсекают легкие. Перфузию для децеллюляризации осуществляют в течение 28 часов через аорту при атмосферном давлении и скорости потока реагентов через орган 2,4-3,6 мл/минуту. При этом перфузию фосфатным буфером с добавлением 1% пенициллина-стрептомицина и деионизированной водой проводят по 1,5 часа. Затем используют 4% раствор дезоксихолата натрия в комбинации с 0,002М Na2-ЭДТА в течение 3,5 часов. Фосфатный буфер с добавлением 1% пенициллина-стрептомицина используют в течение 1 часа, свиную панкреатическую ДНКазу-I 2000 ЕД /200 мл фосфатного буфера с кальцием и магнием - в течение 2,5 часов. Завершают децеллюляризацию фосфатным буфером с добавлением 1% пенициллина-стрептомицина со сменой раствора каждые 6 часов. Жизнеспособность клеток на полученном каркасе определяют по наличию дифференциального окрашивания живых и мертвых клеток, по способности дегидрогеназ живых клеток восстанавливать неокрашенные формы 3-4,5-диметилтиазол-2-ил-2,5-дифенилтераразола до голубого кристаллического фармазана, растворимого в диметилсульфоксиде. Способ позволяет сократить время экспозиции перфузионных растворов, снизить вероятность бактериальной контаминации, повысить качество получаемого каркаса в сравнении с другими способами того же назначения, оценить биосовместимость и жизнеспособность клеток, засеянных на каркас. 6 ил.

Изобретение относится к области медицины, а именно к патологической анатомии. Для изготовления анатомического препарата полый орган или его фрагмент выделяют из эвисцерированного комплекса органов, промывают полость проточной водой, препарируют, после чего его полость заполняют универсальным водостойким клеем на основе акриловой водной дисперсии, например клеем «Момент монтаж», до тех пор, пока внешний рельеф полого органа, его консистенция и степень наполнения не будут соответствовать аналогичным прижизненным характеристикам. Отверстия полого органа, через которые заполняли полость, прошивают, тампонируют ватой и перевязывают, после чего полый орган оставляют в герметичной емкости в парах консервирующего бактерицидного вещества, например 10%-ного водного раствора формалина, до полной фиксации. Способ позволяет изготовить анатомический препарат полого органа, который по внешнему рельефу и консистенции максимально напоминает соответствующий полый орган при жизни, при увеличении срока эксплуатации изготовленного анатомического препарата и повышении безопасности технологического процесса за счет отказа от использования токсичных и легковоспламеняющихся растворителей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области биохимии. Описано изобретение: способ оценки качества децеллюляризованных матриксов для получения биоинженерных трансплантатов, включающий оценку получаемых каркасов. Способ имеет стадии: подтверждение сохранности внеклеточных компонентов матрикса и отсутствие в нем ядерных структур клеток при помощи морфологического метода; подтверждение биосовместимости матрикса калориметрическим методом; определение механическим способом заданной сохранности архитектоники матрикса; оценка биофизическим методом ЭПР-спектроскопии способности матрикса к генерации свободных радикалов, характерных для цепи переноса электронов в митохондриях. Изобретение расширяет арсенал способов оценки качества децеллюляризированных матриксов для биоинженерии. 2 ил., 1 пр.
Наверх