Пристрій для вимірювання біомеханічних характеристик кісток дрібних біооб’єктів

Реферат: Пристрій для вимірювання біомеханічних характеристик кісток дрібних біооб'єктів містить робочу поверхню, індикатор годинникового типу, ємкість для навантаження, опорні металеві стійки, дві платформи, металеву вісь, насадку, додаткову підставку, стійки. UA 74237 U (12) UA 74237 U UA 74237 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Технічне рішення належить до області медицини, а саме до медичної техніки і може бути використано в експериментальній біології. За найближчий аналог вибрано пристрій [Безматерных Л.В., Малофеев Ю.М. Механическая прочность плечевой и лучевой костей марала в возрастном аспекте // Вестник Алтайского государственного аграрного университета.-2007. - № 11 (37). - С. 43-45], який складається зі станини, навантажуючого механізму з коробкою швидкостей, силовимірюючого механізму, вимірювача деформації та самописного діаграмного пристрою. Станина являє собою жорстку раму, утворену чавунними коробками (верхньою та нижньою), з'єднаними між собою двома колонами. Недоліками найближчого аналогу є неможливість вимірювання механічної міцності твердих тіл (зокрема кісток) дрібних біооб'єктів через те, що навантаження починається з великих значень, а також його великі розміри і складність в застосуванні. У основу корисної моделі поставлена задача удосконалити пристрій для вимірювання біомеханічних характеристик кісток дрібних біооб'єктів шляхом конструктивних змін, що забезпечують можливість вимірювання деформації кісток на згин та на стиснення, а також зменшення габаритів пристрою й легкість у застосуванні. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для вимірювання біомеханічних характеристик кісток дрібних біооб'єктів містить робочу поверхню, індикатор годинникового типу, з'єднаний з ємкістю для навантаження, опорні металеві стійки, що жорстко скріплені з робочою поверхнею. Дві платформи, верхня з яких жорстко скріплена з опорами, а середня розташована між верхньою платформою і робочою поверхнею та рухомо з'єднана з опорами, індикатор годинникового типу через металеву вісь з'єднаний з насадкою, на робочій поверхні розташована додаткова підстава, закріплена в стійках, жорстко з'єднаних з робочою поверхнею. Пристрій забезпечує можливість вимірювання біомеханічних характеристик кісток як на згин так і на стиснення. Пристрій містить(креслення): ємкість для розміщення еталонів маси 1; вимірник (індикатор) годинникового типу 2; металеву вісь 3; середню платформу 4; стійку індикатора 5; опори 6, насадки 7; підставка 8; досліджуваний зразок 9, стійки 11; верхня платформа 12; кріпильний елемент 13, наприклад, нерухомі гайки; кріпильний елемент 14, наприклад, рухомі гайки. Ємкість 1 для розміщення еталонів маси з'єднана з вимірником годинникового типу 2 через металеву вісь 3 останнього. У свою чергу вимірник годинникового типу закріплений на середній платформі 4 за допомогою стійки індикатора 5. Горизонтальний рівень даної платформи піддається регулюванню шляхом переміщення кріпильного елементу 14 на опорах 6. До нижньої частини металевої вісі вимірника годинникового типу 3 закріплюється одна з насадок 7 залежно від того в якому режимі необхідно провести деформацію кісток біооб'єкту: на згин використовується загострена насадка, а на стиснення зразка - тупокінцева. При дослідженні кісток на стиснення досліджуваний зразок 9 встановлюється на робочу поверхню підставки 8, яка щільно закріплена на робочій поверхні 10 за допомогою двох стійок 11, а при дослідженні на згин досліджуваний зразок 9 закріплюється між двома стійками 11, попередньо вилучивши підставку 8. Опори 6 проходять крізь всі три платформи, при цьому фіксуються нерухомо з верхньою платформою 12 і робочою поверхнею 10 кріпильним елементом 13, а з середньою платформою 4 - рухомо, для регулювання рівня даної платформи. Пристрій використовується таким чином. Досліджуваний зразок 9 встановлюється на підставку 8 чи закріплюється між двома стійками 11, в залежності від того яке дослідження кісток треба провести - на стиснення чи на згин. Загвинчується відповідна насадка, а шкала вимірника годинникового типу встановлюється на 0 мкм. Після чого помішують еталони маси в ємкість 1, відзначаючи їх кількість при деформації кістки на 1 мкм. Ця процедура триває до моменту руйнування кістки. На наступному етапі проводиться побудова діаграми навантаження, яка є графіком залежності величини навантаження (Н) по осі абсцис, що надається на кістку і величини деформації кістки (мкм) по осі ординат, наприклад за допомогою комп'ютерної програми Advanced Grapher 2.11. Отримані результати заносяться в електронну таблицю утиліти Advanced Grapher. На графіці виділяють початкове значення вантаження, максимальне значення вантаження, величину деформації, відповідної цим значенням навантаження. Потім розраховують основні показники біомеханічних властивостей кісток тварин. Пропонований пристрій для вимірювання біомеханічних характеристик кісток дрібних біооб'єктів дозволяє забезпечити можливість вимірювання біомеханічних властивостей кісток на згин і стиснення, починаючи дослідження з невеликого навантаження, а також легкість у вимірюванні основних показників міцності кісток лабораторних тварин та інших біооб'єктів. 60 1 UA 74237 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Пристрій для вимірювання біомеханічних характеристик кісток дрібних біооб'єктів, який відрізняється тим, що містить робочу поверхню, індикатор годинникового типу, що з'єднаний з ємкістю для навантаження, опорні металеві стійки, що жорстко скріпляють з робочою поверхнею, дві платформи, верхня з яких жорстко скріплена з опорами, а середня розташована між верхньою платформою і робочою поверхнею та рухомо сполучена з опорами, індикатор годинникового типу через металеву вісь з'єднаний з насадкою, на робочій поверхні розташована додаткова підставка, закріплена в стійках, жорстко з'єднаних з робочою поверхнею. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2