Устройство для воспроизведения контузии внутренних органов и тканей
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (5D 4 G 09 В 23/28
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4048207/28-14 (22) 01.04.86 (46) 07.07.88. Бюл. У 25 (71) Харьковский научно-исследовательский институт общей и неотложной хирургии (72) А.M.Ïèêåíèí и В.Г.Горюнов (53) 617.001.36-092 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 123744, кл. С 09 В 23/28, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
КОНТУЗИИ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ (57) Изобретение относится к области экспериментальной медицины. Цель изобретения — повышение точности воспроизведения рассеянного фронта ударной волны. Устройство состоит из металлической штанги 1, снабженной тарированной пружиной 2, размещенной внутри цилиндра 3. На конце штанги
„„SU„„1408447 А 1 обращенной к животному, располагают травмирующую рабочую часть 4 ударника соосно с ней. Рабочая часть 4 состоит из трех увеличивающихся по плотности материалов, связанных соотношением 1:3:9-1:3:15, а осевые линии их смещены относительно центра тяжести на 5-10 в противоположные . стороны. Рабочая часть 4 выполнена с соотношением слоев 5:3:1. Верхний слой 5 ударника выполнен из поролона и эластично фиксирован к металлическому основанию 6. Средний слой 7 выполнен из резины и жестко фиксирован металлическими. винтами 8. Эластичность фиксации слоя 5 обеспечивается липкой лентой 9. Устройство обеспечивает имитацию фаз травматическо"o воздействия в смешанных сре- %У Ф дах живого организма. 1 ил. С:
1408447
Изобретение относится к области экспериментальной медицины, а точнее к эксперимент"льной хирургии и травматологиИ, и прадназначено для воспроизведения контузионных повреждений внутренних органов и тканей, имитирующих ситуации, эквивалентные дорожно-транспортным происшествиям (ДТП).
Цель изобретения — повышение точности воспроизведения рассеянного фронта ударной волны.
Под контузией, например, легкого, сердца и других внутренних органов следует понимать синдром, возникающий остро при одномоментном воздействии на поверхность тела механической травмой, резкого перепада давления и т.д. 20
В большинстве случаев контузионные синдромы воспроизводят воздушной ударной волной. Между тем ДТП все чаще дают ситуации, которые не оставляют сомнений в наличии травматичес- 25 ких контузий внутренний органов и тканей. В одних случаях для них характерны внутритканевые кровоизлияния, передислокация органов, нарушения функций, а в других — снижение 30 неспецифической резистентности организма. Перечисленные обстоятельства вызывают необходимость создавать такие модели на животных для изучения закономерностей контузионных повреждений внутренних органов и тканей и разработки лечебных и профилактических подходов
Механизм воспроизведения травматических контузионных повреждений внут- 0 ренних органов и тканей, например, у собак в эксперименте основывается на анатомо-топографических особенностях их и характере распространения ударных волн, создаваемых травмирующим обьектом (ударником) .
Для того, чтЬбы получить контузионный синдром легкого, сердца, паренхиматозных органов и тканей, необходимо воспрс возвести такую травму организма„ при которой достигалось бы рассеивание фронта ударной волны как во времени, так и пространстве.
Следовательно, ударник не может быть монолитным и обязан представлять со-55 бой многослойную конструкцию со смещенными осями, обеспечивающими изменение ударных волн в момент травмы.
На фиг. 1 изображено устройство для воспроизведения контузионных повреждений внутренних органов и тканей, например, у собак в эксперименте.
Устройство состоит из металлической штанги 1, снабженной тарированной пружиной 2, размещенной внутри цилиндра 3. На конце штанги, обращенном к животному, располагают травмирующую рабочую часть 4 ударника соосно с ней. Рабочая часть 4 состоит иэ трех, увеличивающихся по плотности материалов, связанных соотношением 1:3""..9-1:3:15, а осевые линии их смещены относительно центра тяжести (ЦТ) на 5-10 в противоположо ные стороны. Будучи грибовидной формы, рабочая часть 4 выполнена с соотношением слоев 5:3: 1. Верхний (первый) слой 5 ударника выполнен, например, из поролона и эластично фиксирован к металлическому основанию (третьему слов).6. Второй (средний) слой 7 выполнен, например, из резины и жестко фиксирован металлическими винтами 8. Эластичность фиксации
I слоя 5 обеспечивается липкой лентой 9.
Такое конструктивное решение устройства связано с необходимостью имитации фаз травматического воздействия: воспроизведения временного и пространственного градиентов ударных волн в смешанных средах живого организма.
Последовательность применения устройства заключается в следующем.
После подготовки экспериментального животного и устройства для нанесения травмы его устанавливают в требуемом положении — в проекции травмируемого органа (ткани) так, чтобы равнодействующая фронта ударной волны справа и слева проектировалась на точку воспроизведения контузии.
После этого взводят пружину ударного механизма, устанавливая ее на требуемую силу удара (50, б0, 70-90120 кг/см } и под необходимым углом, рассчитанным предварительно в соответствии с анатомо-физиологическими характеристиками органов (тканей) экспериментального животного.
В момент нанесения травмы (в пер-, вые 0,08-0,09 с) грудной (брюшной) стенки касается первый слой 5. За это время травмы как таковой нет, 1 il18447
Формула изобретения
Составитель Л.Гохштейн
Редактор Л.Гратилло Техред А.Кравчук Корректор Э.Лончакова
Заказ 3354/52 Тираж 459 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
«е
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 поскольку .слой 5 легко сминается и играет роль демпфирующего элемента устройства. Вместе с тем, такой наиболее слабый удар создает фронт ударной волны в тканях организма, смещенный относительно главной оси удара на 5 . Аналогичное смещение фронта ударной волны наблюдается и в отношении более плотного слоя 7 ударника, хотя и в противоположную сторону. Вот почему угол рассеивания ударной волны увеличивается на
10о. В зависимости от силы травмы скорость движения ударника колеблется до 0,1-0, 15 с. Именно в это время формируется рассеянный фронт ударной волны в тканях, поэтому даже при травме силой 90-120 кг/см, что эквивалентно наезду автомобиля со скоростью 90-100 км/ч, не возникает гидродинамического удара, а вместе с ним травматических разрывов органов (тканей). Возникает контузионная травма с элементами их передислокащ и в организме, что не исключает кровоизлияния локального характера, участков травматической эмфиземы, например, в легких, ушибы сердца, печени, селезенки, желудка.
Такие травмы практически не диагностируются даже ультразвуковым эхолокатором тйпа "Алока" однако отдаленные последствия ее нередко становятся решающими в дальнейшей судьбе пострадавшего, предопределяя появление посттравматических осложнений. Особенность контуэионных повреждений заключается в том, что они способствуют снижению неспецифической резистентности организма, что само по себе еще не страшно, хотя и создает условия для формирования специфических сичптоион и синдромов травматической болезни. Завершающим компонентом контузиокного повреждения следует считать удар, формируе5 мый третьим слоем 6. Он располагается центрально и служит осевым для двух других. Эффект рассеивания фронта ударной волны предопределяется и временем (a точнее разностью, градиентом его) нанесения травмы каждым слоем ударника. Это условие выполняется не только плотностью слоев, но и соотношением их размеров 5;3:1.
Если это соотношение изменить, то эффективность формирования именно контузионного, а не другого вида травмы, уменьшается. !
Краткое описание биомеханики воспроизведения контузионных повреждений внутренних органов (тканей) доказывает, что формирование их основывается на принципах распространения удар25 ных волн в смешанных средах.
Устройство для воспроизведения контузии внутренних органов и тканей, состоящее из металлической штанги с пружинным механизмом н ударником грибовидной формы, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения рассеянного
35 фронта ударной волны, рабочая часть ударника выполнена из трех слоев материалов возрастающей плотности, связанных соотношением 1:3:9-1:3: 15, размеры которых связаны соотношением
40 5:3:1, при этом осевые линии кажцоrо .слоя смещены от центральной оси на
5-100, начиная от центра тяжести.
