Устройство для определения твердости костной ткани Советский патент 1982 года по МПК G01N3/42 A61B17/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПгеДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ КОСТНОЙ ТКАНИ

Изоёретение относится к измерительной технике в медицине, а именно к устройствам дая определения твердости кост ной ткани. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому аффекту является устройство для определения твердости костной ткани, содержащее основание с радиальным отверстием, перемещающийся в нем шарик, механизм перемтения шарика, выполненный в виде рычага, закрепленного на оси с возмо ш1 стью вращения, взаимодействующий с у лом регистрации перемещений в вице индикатора, корпус, установленный на осно вашш, и нагружающий механиам 1. Однако известное устройство не по. Воляег определять координаты в измеряемых участков костной ткани, нео&содимью для выбора полсжения фиксирук щего приспособления. Цель изобретения - улучшение условий изглерений во время операпмй. Поставленная цель достигается тем что механизм перемещения щарика выполнен в виде штока с кдаическим наконечником и упругого хомутика, взаимодействующего с ним, узел регистрации - в виде тензоре9{сторов, соещн шьос в схему моста, включенного в диагональ nocлeiь него усилителя, индикатора перемещений и регистрирующего прибора, подключэ ных к выходам усилителя, а корго с установлен с возможностью вращения относительно основания. На чертеже представлена схема устроройства. Устройство содержит основание 1 с радиальным отверстием 2, перемещающийё я в нем шарик 3, механизм перемещения шарика, выполненный в виде штока 4 с коническим наконечником 5 и упругого хомутика 6, взаимодействующего с ним, узел регистрации перемещений, выполненный в виде тензореетссторов 7, соединенных в схему моста, включенного в

диагеналь последнего усилителя (не показан), индикатора 8 перемещений и регистрирующего прибора (не показан), пчиключеш ых к вьлоцам усилител51, корпус 9 установлен с возможнсетью вращения относительно основания I. Кдатактирующие поверхности втулки 10, корпуса 9 и накифюй гайки II обраг пот раииальноупорный подшипник скольжения. Нагружающий механизм выпотаен в виде пружины 12 сжатия, регулируемой гайки 13 ру коятки 14 кнопки 15. Кроме того устройство содермсит угловую линейную шкалу (не показана). Устройство работает следу ющим образом. В костной ткани предварительно высверливается канал. Основание I устройства вводят в высверленный канал на необходимую гдубину, определяемую по линейной шка;ю, затем поворотом втулки Ю от носительно основания 1 устанавливают ра диальное отверстие 2 с шариком 3 на необходимый угол относительно высверле ного канала, определяемы при помсаци уг ловой шкалы. После введения основания I устройiCTBa в интересующий хирурга участок подается I питание к электрической схеме и с помощью потощиометра (не показан) по индикатору 8 устанавливается электрический баланс места (О показаний), затем спускается кнопка 15. Под овйствием пру жины 12 нагружающего механизма конический наконечник 5, имеющий угол коеу- са значительно больший угл§ самоторможения для сухйх закаленных поверхностей, своей боковой образующей линией выдавливает стальной шарик 3 упругого хомутика 6 в радиальное отверстие 2 основания 1 до погружения шарика 3 в костцую ткань (измерв1ие производится по истечекки 10 с после спуска кнопки). При этом шток 4 увлекает скрепленный с собой кенец консоль ного преобразователя 16 перемещений, деформация которого воспринимается тензорезисторами 7, которые, изменяя свое сопротивление разбалансировывают мост таким образом, что на вход усилителя nociynaeT сигнал, который затем поступает на индикатор и на регистрируюишй прибор. Шкала индикатора 8 отградуирована в единидах твердости НВ. Постоянство нагрузки, создаваемое нагружающим механизмом на шарике, обеспечивается малостью перемещений конического наконечника 5 по сравнению с

шшной цилиндрической пружины 12 нагружающего механизма,

В клиновой паре стальной шарик 3 и Конический наконечник 5, исходя из условия сохранения работы этой парьь, конический наконечник 5 с меньшей силой, чем у стального шарика 3, переместится на большее расстояние вциль полого основания 1, вызывая при этом такое же перемещение скрепленного с ней прео азователя 16 перемещений. Вследствие того, что преобразователь 16 выполнен в виде балки равного сопротивления, у которой напряжения во всех поперечных сечениях одинаковы и перемещения ее свободного конца имеют большие перемещения, чем у шарика 3, вдавливаемого в костную ткань, чувствительность устройства значительно увега1чивается, что соответственно увеличивает точность измеВвод пружины 12 нагружающего механизма производится движением рукоятки 14 в сторону, противоположную основанию I, Устройство подготавливается к слецукацему измерению, которое проводится на других участках костной ткани. Все полученные данные преобразуются в цифровую форму с помощью цифрового тензометрического моста и печатаются в помощью цифроп©чатающего устройства. Разборная конструкция устройства выполкека так, что основание I легко отделяется от корпуса 9, Пра этом нацо лишь отвинтить накидную гайку II и отсоединить основание I от корпуса 9. Каждая разьемная часть может быть простерилизована соответствующим способом. Устройство отличается компактностью и небопыиим весом, что облегчает работу хирурга в пож операхшонной раны. Его кспользсеание дает более достоверные характеристики биомеханических своlers кости, чем нз обраемах. Оценка твердости кости при оперативном вмешательстве помогает хирургу выбирать оптимальную тактику операций, уменьшить вероятность осложн&ннй в послеоперационный период, сократить срок лечения больного, что имеет не только лечебный, но и экономический э4 фект. Формула изобретения Устройство для определеиия твердости костной ткани, содержащее основание с радиальным отверстием, перемещающийся в нем шарик, механизм перемещения шарика, взаимодейстЕ ующий с узлом регистрации перемещений, корпус усгановленный па основании, и наг|ужакхций ме ханизм, отличающееся тем, что, с делью уд)гчшо1ия условий измерений во время операции, механизм перемещения шарика выполнен в виде штока с коническим наконечником и упоугого хомутика/взаимодействующего с ним, / узел регистрации- в вияе тензорезисго- ров,соесвгаенньос в схему моста, вклю- в днагсналь последнего усилителя, ившгка тор а перемещений и регистрирукяцего прибора,пооключенньк к выхо дам усилителя, а корпус установлен с возможностью вращения относительно основания. Источники информашга, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке jNJ 2740524/28-13, кл. А 61В 17/18//G 01 N 3/42, 1979 (прототип).