Вещество для имитации тканей организма Российский патент 2024 года по МПК G09B23/28 

Изобретение относится к веществам для имитации и моделирования тканей организма, используемых, в частности, для оценки правильности выполнения манипуляций с хирургическими и/или диагностическими инструментами обучающегося на макетах органов, а также в терминальной баллистике, при моделировании и создании учебных медицинских макетов и фантомных моделей, изучения поражающих действий боеприпасов и в других областях.

Известно вещество, выполненное в виде пластилина [RU 2635258, C1, C08L 91/06, C08L 91/00, C08L 3/02, C08K 13/02, 09.11.2017], включающего парафин, мягчитель и пигменты, а также церезин, защитный воск, вазелин, Aloe Vera или цветок ромашки и наполнитель в виде карбоната кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Парафин 7-12 Церезин 15-25 Защитный воск 13-18 Вазелин 9-13 Мягчитель 6-17,5 Пигменты 0,1-2,5 Aloe Vera 0,01-0,02 Цветок ромашки 0,01-0,02 Наполнитель карбонат кальция остальное

Недостатком этого вещества является отсутствие у него фонофоретических свойств, что существенно снижает эффективность и объективность оценки результатов выполнения манипуляций с хирургическими и/или диагностическими инструментами обучающегося на макетах органов.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является удаляемый пластичный состав, пропускающий ультразвуковые волны, для имитации живых тканей в макетах [RU 2789406, C1, G09B 23/28, 02.02.2023], содержащий основу в виде соли угольной кислоты и краситель, воду дистиллированную, консерванты и ароматизатор, а в качестве основы используют бикарбонат натрия и крахмал при следующем соотношении компонентов на 100 г готового продукта:

Бикарбонат натрия, г 31,4-32,3 Крахмал, г 14,2-15,6 Вода дистиллированная, мл 47,5 Ароматизатор, мл 0,8-1,2 Консерванты, мл 1,7-2,4 Краситель, мл 3,0-3,2

Особенностями этого технического решения в частном случае его выполнения является то, что используют ароматизатор «ментол», в качестве консервантов используют бензойную, молочную и лимонную кислоты при соотношении в об.% как 22-32:37-47:26-36, в качестве красителя используют гуммиарабик, декстрин, камедь, бычью желчь, 75%-ный спирт медицинский и дистиллированную воду при соотношении в об.% как 1,7-3,4:3,4-5,1:1,36-3,06:4,25-5,95:2,04-3,74:83.

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая стабильность физических параметров и невозможность многократного использования, в частности, путем восстановления путем переплавки. Все это требует использования специальных условий использования и хранения и сокращает сроки полезного применения.

Задачей изобретения является создание вещества для имитации тканей организма и других областей применения, отличающегося высокой стабильностью физических параметров и возможностью многократного использования с целью повышения сроков полезного использования и хранения, а также возможностью повторного использования путем переплавки.

Требуемый технический результат заключается в повышении высокой стабильности физических параметров и повышении сроков полезного использования и хранения.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что вещество содержит SEBS и белое минеральное масло в соотношении мас.%:

SEBS -40, белое минеральное масло - 60,

которые для использования предварительно смешивают в герметичном смесителе с подогревом до 130°С в вакууме в течение 180 минут с последующим охлаждением до комнатной температуры.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, при смешивании SEBS и белого минерального масло вводят антиоксидант для полимеров 264 в количестве 1% от загруженной массы компонентов.

На иллюстрирующих материалах представлено:

на фиг. 1 - вещество для имитации тканей организма, которое полностью прозрачно в видимом диапазоне света;

на фиг. 2 - вещество для имитации тканей организма после процесса переплавки, где явная выраженная форма отсутствует, полностью прозрачно в видимом диапазоне света.

Предложенное вещество может быть изготовлено и использовано следующим образом.

Два компонента SEBS (SEBS или СЕБС обозначают стирол-этилен-бутилен-стирольный блок-сополимер, улученный путем селективного гидрирования SBS, когда в ходе этого процесса происходит расщепление среднего блока бутана на этилен-бутадиен - материал выпускается в виде гранул и может сочетаться с другими термоэластопластами) и белое минеральное масло (бесцветное нефтяное масло изготавливается путем глубокое каталитическое гидрированиенефтяных фракций или глубокой очистки масляных дистиллятов дымящей серной кислотой или серным ангидридом и отбеливающей землей.) в соотношении мас% (SEBS - 40, белое минеральное масло - 60) смешиваются в герметичном смесителе, например, в вакуумно-выпарной установке ВВА-220, подогреваются до 130°С в вакууме при непрерывном смешивании 180 минут с последующим охлаждением до комнатной температуры. Полученное вещество разливается в формы и упаковывается в непрозрачную стрейч-пленку и укладывается в картонный короб.

Пример изготовления. В смеситель загружается минеральное масло «Тульская ФФ, Россия» в объеме 6,593 литра. В герметично закрытой емкости при предельно остаточном давлении 5*10^-4 м/бар, нагревается до температуры 130°С, в течении 60 минут, после чего, в смеситель дополнительно загружается SEBS YH-503 China Petroleum & Chemical Corporation (Sinopec), массой 4 кг, и антиоксидант для полимеров 264 «CAS 128-37-0» Shanghai Theorem Chemical Technology Co, массой 100 гр. После загрузки компонентов в герметично закрытом смесителе проходит процесс смешивания всех компонентов при температуре 130°С, и остаточном давлении 5*10^-4 м/бар в течении 120 минут, после чего готовое вещество разливается в заранее подготовленные формы. После разлива в формы, вещество охлаждается до комнатной температуры Готовое вещество упаковывается в непрозрачную стрейч пленку и укладывается в транспортировочную картонную коробку.

Полученный компаунд представляет собой прозрачное, упругое вещество, которое не содержит гидролизованного белка коллагена, соединительных тканей животных, воды, не разлагается, не гниёт, и не образует плесени. Вещество не имеет запаха и цвета, допускает изменения физических параметров при длительном хранении не более 1-2%. Оно допускает многократное использование, восстановление проходит путем переплавки, полностью стабильно, сохраняет свои параметры при хранении от -20 до +38°С.

Предложенное вещество обладает следующими физическими параметрами: устойчивость к ультрафиолетовому излучению, полностью прозрачно, имеет стабильную рабочую температуру, высокую эластичность, возможность вторичной переработки. При соблюдении правил условий хранения сроки полезного применения не ограничены.

При хранении образцов вещества в диапазоне от -20 до +38°С изменение физических параметров в течение года при их ежемесячном измерении наблюдалось не более 1-2%.

Это продукт может быть использован в качестве вещества имитации живых тканей организма, моделирования мягких и мышечных тканей человека, для анализа пулевых и осколочных ранений в баллистических испытаниях. Дополнительно может применяться как материал при производстве тренировочных манекенов и фантомов в сфере здравоохранения и образования.

Таким образом, в предложении достигается требуемый технический результат, который заключается в повышении высокой стабильности физических параметров и повышении сроков полезного использования и хранения.

Изобретение относится к веществу для имитации тканей организма. Вещество для имитации тканей организма, содержащее SEBS и белое минеральное масло в соотношении, мас.%: SEBS - 40, белое минеральное масло - 60, которые для использования предварительно смешивают в герметичном смесителе с подогревом до 130°С в течение 180 минут в вакууме с последующим охлаждением до комнатной температуры. Изобретение характеризуется высокой стабильностью физических параметров и повышенными сроками полезного использования и хранения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Вещество для имитации тканей организма, содержащее SEBS и белое минеральное масло в соотношении, мас.%:

SEBS 40 белое минеральное масло 60,

которые для использования предварительно смешивают в герметичном смесителе с подогревом до 130°С в течение 180 минут в вакууме с последующим охлаждением до комнатной температуры.

2. Вещество по п. 1, отличающееся тем, что при смешивании SEBS и белого минерального масла вводят антиоксидант для полимеров 264 в количестве 1% от загруженной массы компонентов.