Устройство для определения механических свойств кожного покрова Советский патент 1991 года по МПК A61B5/103 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для определения механических свойств биологических тканей, и может быть использовано в пластической и ожоговой хирургии для -, он троля состояния пересаженной кожи, в геронтологии, косметологии и физиотерапии для контроля состояния кожи человека при различных воздействиях на организм, а также в разных областях медицины для определения величины отека тканей.

Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей, а также упрощение обработки результатов.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вид сверху; на фиг. 2 - то же, без крышки; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - храповой механизм с катушками и ремнем; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг, 4; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 7 - стержень с рычагом, разрез: на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 1.

Устройство для определения механических свойств кожного покрова содержит стержень 1, орпус 2 с крышкой 3, установленной с возможностью поворота на оси 4 Для подъема крышки 3 в корпусе 2 установлен эксцентрик 5 В крышке 3 выполнено окно 6 для прохождения стержня 1, прикрепленного к корпусу 2 Устройство содержит также рычаг 7 со стержнем 8, установленный с возможностью поворота, и блок скачкообразного приложения усилия, содержащий пружину 9, нить 10, две струны 11, регистрирующий механизм с пером 12 и подпружиненный переключатель 13. Перо 12 и нить 10 прикреплены к рычагу 7, пружина 9 и две струны 11 прикреплены к другому концу нити 10. Другие концы струн 11 прикреплены к рычагу переключателя 13.

Устройство также снабжено еще двумя пружинами 14 и 15, прикрепленными с двух сторон к рычагу 7, вторым переключателем 16 и упругой камерой 17. Пружины 9 и 14 центральными концами прикреплены к корin г

rw™

о ел ел

|О

пусу 2. Пружина 15 прикреплена вторым концом к рычагу второго переключателя 16. Стержни 1 и 8 выполнены полыми и снабжены упругими наконечниками 18. Полости стержней 8 соединены с полостью упругой камеры 17 гибкими магистралями 19.

Регистрирующий механизм содержит двигатель 20 с источником 21 питания, барабан 22, подпружиненные ролики 23-25, катушки 26 и 27, ремень 28 переменной толщины, храповой механизм и спиральную пружину 29. Храповой механизм содержит шестерню 30, установленную на торце барабана 22 и подпружиненную собачку 31, Катушка 26 установлена на валу 32 барабана 22. Устройство снабжено также рулоном 33 с бумагой. Ролик 25 и катушка 27 соединены круговым ремнем 34.

Устройство работает следующим образом.

Устройство располагают относительно пациента так, чтобы нужный участок кожи примыкал к окну 6. При этом наконечники 18 стержней 1 и 8 упираются в кожу. Затем нажимают на стенку упругой камеры 17. При этом воздух из камеры 17 по магистрали 19 выходит через стержни 1 и 8. Освобождают стенку упругой камеры 17. При этом в последней создается разрежение, под действием которого упругие наконечники 18 присасываются к коже. Затем поворотом эксцентрика 5 поднимают крышку 3 корпуса 2 для уменьшения силы давления наконечников 18 на подкожные ткани.

Может быть использован и другой способ прикрепления стержней 1 и 8 к поверхности кожи, например с помощью приклеивания смесью на базе канифоли. В другом варианте к поверхности кожи с помощью цианакрилатного клея приклеиваются тонкие Ооь азные фиксаторы. При этом концы стержний 1 и 8 могут быть выполнены пластинчатыми Г-образной формы.

После крышки 3 переводят переключатель 16 в рабочее положение. Пружина 15 выполнена достаточно жесткой и короткой, чтобы при переводе рычага переключателя в рабочее положение участки нити, с помощью которых пружина 15 прикреплена к рычагу 7 и рычагу переключателя 16, провисли. При этом к рычагу I перпендикулярно стержню 8 прикладывается небольшое усилие, равное 2-10 г. Затем переводят переключатель 13 в рабочее положение. При этом включается двигатель 20, вращая ролик 25. Собачка 31 входит в зацепление с шестерней 30. Ремень 28 перематывается с катушки 26 на катушку 27. Благодаря переменной толщине ремня 28

линейная скорость ремня сначала велика (порядка 100-200 мм/с), что обеспечивает логарифмический масштаб времени, а затем уменьшается до 1-5 мм/с. Одновременно с вращением катушки 26 происходит вращение барабана 22 с роликами 23 и 24 и протягивание бумаги с рулона 33. Одновременно с включением двигателя 20 рычаг переключателя 13 отпускает струны 11,

0 которые до этого принимали на себя усилие пружины 9. Нить 10, которая до этого момента провисала, натягивается, передавая усилие пружины 9 на рычаг 7 в направлении, перпендикулярном стержню. К участку кожи

5 между стержнями 1 и 8 при этом прикладывается усилие 20-100 г. Под действием этого усилия происходит быстрое увеличение длины участка кожи и расстояния между стержнями 1 и 8. При этом рычаг 7 с пером 12

0 Поворачивается, а перо 12 фиксирует на бумажной ленте величину расстояния между стержнями 1 и 8, характеризующую модуль упругости кожи. Затем происходит дальнейшее увеличение длины участка кожи. Скоро5 сть этого увеличения и конечная длина участка кожи характеризуют вязкоупругие свойства кожи.

По окончании перемещения пера 12 возвращают переключатели 13 и 16 в преж0 нее положение. При этом струны 11 принимают на себя усилие пружины 9, а пружина 15 принимает на себя усилие пружины 14. Одновременно выключается двигатель 20. При этом собачка 31 выходит из зацепления

5 с зубьями шестерни 30, катушка 26 под действием спиральной пружины 29 вращается на валу 32, а ремень 28 наматывается на катушку 26 до тех пор, пока полностью не смотается с катушки 27. Устройство возвра0 щено в исходное положение и готово к работе.

Формула изобретения

1. Устройство для определения механи5 ческих свойств кожного покрова, содержащее корпус, подвижный стержень с рычагом, регистрирующий механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функци0 опальных возможностей за счет обеспечения измерения вязкоупругих характеристик кожного покрова, оно снабжено стержнем, неподвижно установленным в корпусе, блоком скачкообразного приложения усилия,

5 соединенным с вторым концом рычага подвижного стержня, с которым соединено перо регистрирующего механизма, а также узлом фиксации к поверхности кожного покрова стержней, которые выполнены полыми и с упругими наконечниками.

2.Устройство по п. Ч.отличающее- с я тем, что блок скачкообразного приложения усилия выполнен в виде переключателя, пружины, нити, прикрепленной к свободному концу пружины и рычагу, и двух струн, закрепленных к свободному концу пружины и к переключателю.

3.Устройство по п. 1,отличаю щее- с я тем, что узел фиксации к поверхности кожного покрова выполнен в виде упругой камеры, соединенной с полыми стержнями.

0

4 Устройство по п. отличающее- с я тем, что, с целью упоощения обработки результатов измерение регистрирующий механизм содержит f 1гатель, барабан, подпружиненные , две катушки, ремень переменной толщины, храповой механизм и спиральную пружину, при этом одна катушка устг влена с возможностью взаимодействуя с барабаном через храповой механизм и спиральную пружину.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для определения механических свойств биологических тканей. Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей - достигается за счет того, что помимо подвижного стержня с рычагом, корпуса и регистрирующего механизма, устройство снабжено неподвижным стержнем, блоком скачкообразного приложения усилия, узлЬм фиксации стержней к поверхности кожного покрова. 3 з.п. ф-лы, 8 ил

Т

22 20

23t

Зр

24

I

// /7

28 25 27 9

физ.1

17

Г

13 16 „V

Фиг 2

OJ

53

IV

Cy/vs s/sxi r.

N

Ol

f

&

ел

as en

Ј

d

Фиг 7

О

faff

r-r

Фиг. 8