Механостимулятор
О П И С А Н И Е (,733651
ИЗОБРЕТЕН Ия
Союз Советских
Соцмалмстических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22)Заявлено 24.10.77 (2I) 2541013/28-13 (5! ) М. Кл. с присоединением заявки не
А 61 В 5/10
Гасударственный кемнтет
СССР (23) Приоритет
ll0 делам нзобретеннй н вткрмтнй
Опубликовано 15.05.80. Бюллетень .йа 18
Дата опубликования описания 19.05.80 (53) УДК615. .478 (088.8) (72) Автор изобретения
К. К. Шатилов
Ордена Трудового Красного Знамени институт физиологии имени И. П. Павлова AH СССР (73) Заявитель (54) МЕХАНОСТИМУЛЯТОР
Изобретение относится к медицинской технике, а именно, к устройствам для осуществления механической стимуляции биологических объектов и может быть использовано при исследовании мышечных рецепторов, а так же биомеханических свойств мышц.
Известен механостимулятор, содержащий станину, на которой установлен электр родвигатель, кулачковый преобразователь, 1О вкпючакпций сменные кулачки, подпружиненный шток-толкатель, связанный со стимулируемым объектом. Такое устройство выдает механостимулы различной формы, определяемые кулачком, которые следуют
15 друг за другом с частотой, равной частоте вращения кулачков (1).
Сменой кулачка осуществляется изменение формы механостимула, частота воэдействия задается числом оборотов двигателя. Однако на таком устройстве невоэможно получить механостимул, состоящий из кратковременного растяжения мышцы с высокой скоростью на некоторую длину
2 и длительной фазы удержания на данной длине (ступенчатая форма растяжения), так как длительность удержания зависит от скорости вращения кулачка и ограничивается периодом вращения кулачка. Кроме того, в устройстве стимулы воспроизводятся с низкой точностью. Эти недостатки не позволяют проводить точные исследования мышечных рецепторов и биомеханических свойств мышц.
Целью изобретения является повышение точности исследования мышечных рецепторов и биомеханических свойств мышц путем получения механостимулов ступенчатой формы и повышения точности воспроизведения стимулов.
Поставленная цель достигается тем, что в механостимулятор введен импульсный блок управления, включенный между электродвигателем и кулачковым преобразователем.
Кроме того, импульсный блок управления выполнен из последовательно соединенных генератора импульсов, ждущего
3 му.и;тнвибратора, электронного ключа и фрикцпонной электромагнитной муфты для соединения вала электродвигателя с купа ч новым пр еобр азова тел ем.
На чертеже изображена структурная
5 схема механостимулятора, Механостимулятор состоит из электродвигателя 1, установленного HB станине, соединенного через импульсный блок уп-, равления с кулачковым преобразователем
2, включающим кулачки и подпружиненный шток (на чертеже не указаны). Импульсный блок управления состоит из последовательно соединенных генератора 3 импульсов, ждущего мупьтнвибратора 4, электронного ключа 5 и фрикционной электромагнитной муфты 6, которая механически соединяет вал электродвигателя 1 с кулачком кулачкового преобразователя 2.
Механостимулятор работает следую- 2р щим образом.
Б исходном состоянии электромагнитная муфта отключена и вращение вала
1 электродвигателя 1 не передается на кулачок кулачкового преобразователя, кота 25 рый фиксируется электромагнитной муфтой 6 в данном положении. Механостимуляция отсутствует. При включении механостимуляции включается генератор 3, генерирующий импульсы большой скваж- 30 ности, который запускает ждущий мультивибратор 4. Последний генерируст импульс длительностью И, который усиливается по мощности электронным ключом
5 и включает электромагнитную муфту 6 3s, на время длительности импульсами . При включении электромагнитная муфта 6 сцепляет вращающийся вал электродвигателя 1 с кулачком кулачкового преобразователя 2. Осуществляется преобразова- 40 ние вращательного движения вала электродвигателя 1 в поступательные перемещения штока кулачкового преобразователя 2 и осуществляется механическая стимуляция объекта. По окончании импульса 45 электромагнитная муфта отключает вал электродвигателя 1 от кулачка и фиксирует его в данном положении. Механостимуляция прекращается.,Нпительность фазы удержания на данной позиции апре- Я деляется и регулируется периодом следования импульсов Т генератора 3, за вычетом длительности механического воздействия, определяемой длительностью импульса Гц ждущего мультивибратора. 55
Амплитуда механического воздействия определяется и регулируется скоростью .вращения кулачка и длительностью им653 Д .пульса r ., ждуп":...:-о мультивибратора. (корость растяжения определяется и регулируетсг скоростью вра пения электродвигателя.
Мехапостимулятор способен генерировать точные механостимулы ступенчатой формы, состоящей из чередующихся кратковременных растяжений мьглцы с высокой скорск".тью на некоторую длину и длительных фаз удержания на данной длине.
Причем обеспечивается возможность изменения формы механостимула в широких пределах без смены кулачка, упрощается форма кулачка и повышается точность механостимула. Механостимуп способен генерировать как периодические, так и одиночные механостимулы. Кроме того, конструкция устройства сравнительно проста, технологично надежна, обеспечивается возможность изменения параметров механостимула, амплитуды, скорости н;;— растания амплитуды, длительности механического воздействия, частоты воздействия механостимула в широких пределах, Использование механостимулятора позволяет выделить различные функциональные группы мышечных рецепторов, а также проанализировать влияние амплитуды, скорости растяжения, длительности удержания, величины исходной позиции механостимулов на переходные процессы, возникающие в мышцах и мьппечных рецепторах.
Устройство может быть использовано в качестве генератора механических воздействий при исследовании и оценке вязко-упругих свойств различных материалов, Формула изобр етения
1. Механостимулятор, содержащий электродвигатель, установленный на станине, кулачковый преобразователь, включающий кулачки и подпружиненный штоктолкатель, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности исследования мышечных рецепторов и биомеханических свойств мышц путем получения механостимулов ступенчатой формы и повышения точности воспроизведения стимулов, в него введен импульсный блок управления, включенный между электродвигателем и кулачковым преобразователем.
2. Механостимулятор по и, 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что импульсный блок управления вьлолнен из пссле73365 1 довательно соединенных генератора импульсов, ждутпего мультивибратора, элекч ронного ключа и фрикпионной электромагнитной муфты для соединения вала электродвигателя с кулачковым преобразователем.
Источники информаиии, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
¹ 333938, кл. А 61 В 5/10, 1972.
Составитель Л. Соловьев
Редактор H. Потапова Текред О. Андрейко Корректор Ю. Макаренко
Заказ 1938/7 Тираж 673 Подписное
ИНИИГ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4
