SU1015421A1 - Vertebra model - Google Patents
Vertebra model Download PDFInfo
- Publication number
- SU1015421A1 SU1015421A1 SU792768646A SU2768646A SU1015421A1 SU 1015421 A1 SU1015421 A1 SU 1015421A1 SU 792768646 A SU792768646 A SU 792768646A SU 2768646 A SU2768646 A SU 2768646A SU 1015421 A1 SU1015421 A1 SU 1015421A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- model
- links
- gaskets
- inclined platform
- possibility
- Prior art date
Links
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 claims abstract description 3
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 abstract 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 3
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 3
- 208000029084 Hyperlordosis Diseases 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 206010023204 Joint dislocation Diseases 0.000 description 1
- 206010023509 Kyphosis Diseases 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
1. МОДЕЛЬ ПОЗВОНОЧНИКА, содержаща модель позвоночного столба , включающую жесткие и эластичные звень , св занные между собой, отличающа с тем, что, с целью обеспечени возможности определени величины напр жени в элементах модели, она снабжена наклонной платформой с прокладками и боковыми ограничител ми , причем звень модели соответствуют формам позвонков человека в сагиттальной плоскости и установлены на наклонной платформе между прокладками и боковыми ограничител ми с возможностью фиксации их. 2. Модель по п. 1, отличающа с тем, что жесткие звень выполнены из прозрачного оргстекла, эластичные звень выполнены из оптически активной резины, а боковые ог-j раничители выполнены прозрачными. (Л G СП 4;ii ю1. MODEL OF THE SPINE, containing a model of the spinal column, including rigid and elastic links interconnected, characterized in that, in order to ensure the possibility of determining the magnitude of the voltage in the elements of the model, it is equipped with an inclined platform with gaskets and side delimiters, moreover, the links of the model correspond to the forms of the human vertebrae in the sagittal plane and are mounted on an inclined platform between the gaskets and lateral limiters with the possibility of fixing them. 2. Model according to claim 1, characterized in that the rigid links are made of transparent Plexiglas, the elastic links are made of optically active rubber, and the side flaps are made transparent. (L G SP 4; ii th
Description
Изобретение относитс к медицине в частности к ортопедии и травматологии , и может быть применено дл изучени биомеханики позвоночника при его ортопедо-травматологической патологии, поскольку современный уровень изучени патологии позвоночника насто тельно требуетполучени более точной характеристики распределени напр жений в позвоночном столбе как в норме, так и при патологии .The invention relates to medicine, in particular, to orthopedics and traumatology, and can be applied to study the biomechanics of the spine in its orthopedic and trauma pathology, since the current level of studying the pathology of the spine requires a more accurate characterization of the distribution of stresses in the spinal column both in normal and normal conditions. with pathology.
Известна модель позвоночника, состо ща из корпуса, шарниров сгибани и отведени , промежуточного звена и опоры. С целью воспроизведени естественных движений человека корпус соединен шарниром сгибани с промежуточным звеном, которое, в свою очередь, соединено шарниром отведени с опорой l. A known spinal model consisting of a body, flexion and retraction hinges, an intermediate link and a support. In order to reproduce the natural movements of a person, the body is connected by a flexion hinge with an intermediate link, which, in turn, is connected by a hinge of lead to the support l.
Данна модель предназначена дл изучени только внешних перемещений различных частей тела человека и не предназначена дл изучени биомехаНИКИ отдельных элементов позвоночного столба. Кроме того, она не дает точных объективных данных.This model is designed to study only the external movements of various parts of the human body and is not intended to study the biomechanics of individual elements of the spinal column. In addition, it does not provide accurate objective data.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемо му эффекту вл етс модель позвоно.чника , содержаща модель позвоночного столба, включающую жесткие и эластичные звень 2.Closest to the proposed technical essence and the achieved effect is the model of the vertebral column containing the model of the spinal column, including rigid and elastic links 2.
Недостатком известной модели вл етс то, что отсутствие в модели точных анатомических соотношений и конфигурации позвонков и дисков не позвол ет воспроизвести различные задаваемые патологические ситуации (вывих, подвывих, кифоз, гиперлордоз и т.д.) и изучить их вли ние на характер нагрузок в различных участках позвоночного столба.A disadvantage of the well-known model is that the lack of accurate anatomical relationships and configuration of the vertebrae and disks in the model does not allow reproducing various specified pathological situations (dislocation, subluxation, kyphosis, hyperlordosis, etc.) and to study their effect on the nature of the loads in different parts of the spinal column.
Цель изобретени - обеспечение возможности определени величи ы напр жени в элементах модели.The purpose of the invention is to make it possible to determine the magnitude of the stress in the model elements.
Поставленна цель достигаетс тем что модель позвоночника, содержаща модель позвоночного столба, включающую жесткие и эластичные звень , снабжена наклонной платформой с прокладками и боковыми ограничител ми , причем звень модели соответствуют формам позвонков человека в сагиттальной плоскости и установлены на наклонной платформе между прокладками и боковыми ограничител ми с возможностью фиксации их.The goal is achieved by the fact that the model of the spine, containing the model of the spinal column, including rigid and elastic links, is equipped with an inclined platform with gaskets and lateral limiters, the model links corresponding to the shapes of human vertebrae in the sagittal plane and mounted on the inclined platform between the gaskets and lateral limiters with the possibility of fixing them.
Кроме того, жесткие звень выполнены из прозрачногооргстекла, эластичные звень выполнены из оптически активной резины, а боковые ограничители выполнены прозрачными.In addition, the rigid links are made of transparent plexiglass, the elastic links are made of optically active rubber, and the side stops are made transparent.
На фиг. 1 изображена модель шейного отдела позвоночного столба, вид сбоку; на фиг. 2 г то же, вид ,сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.1 на фиг. 4 - модель, общий вид.FIG. 1 shows a model of the cervical spine, side view; in fig. 2 g is the same, top view; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 1 in FIG. 4 - model, general view.
Модель позвоночника содержит модель позвоночного столба, состо щую из жестких звеньев (позвонков) 1, соединенных между собой эластичными прокладками (диски) 2, опирающуюс на наклонную платформу 3 и закрепленную у основани между боковыми ограничител ми 4 при помощи прокладок 5 и струбцин 6.The spinal model contains a spinal column model consisting of rigid links (vertebrae) 1 interconnected by elastic pads (discs) 2, supported on an inclined platform 3 and fixed at the base between the side restraints 4 by means of pads 5 and clamps 6.
Звень 1 изготовлены по точным размерам позвонков человека в сагиттальной плоскости из органического стекла толщиной 0,5 см.Link 1 is made according to the exact dimensions of the human vertebrae in the sagittal plane of organic glass with a thickness of 0.5 cm.
После укладки и жесткой фиксации звеньев на горизонтальной плоскости (шлифовальна металлическа плита) в любом необходимом положении по отношению друг к другу промежутки межд телами звеньев (позвонков) ограничивают по переднему и заднему контуру металлическими пластинками и заливаю оптически активной резиной марки СКУ-б. Поверх звеньев накладывают единое стекло. Отвердевание резины осуществл ют путем полимеризации при в вакууме. По окончании полимеризации удал ют излишки резины и боковые ограничители и модель отдел ют от основы.After laying and rigid fixation of links on a horizontal plane (grinding metal plate) in any desired position relative to each other, the intervals between the bodies of links (vertebrae) are limited on the front and back contour with metal plates and poured with SKU-6 optically active rubber. Over the links impose a single glass. Rubber is cured by polymerization under vacuum. At the end of the polymerization, excess rubber and side stoppers are removed and the model is separated from the base.
По нижнему краю одного из боковых ограничителей 4 укладывают наклонную платформу 3, по верхнему краю которой располагают основание модели. По углам бокового ограничител и на основании модели укладывают прокладки 5, сверху укладывают второй боковой ограничитель. По углам бо- ковые ограничители скрепл ют струбцинами б.Along the lower edge of one of the side stops 4, an inclined platform 3 is laid, on the upper edge of which the base of the model is placed. In the corners of the side stopper and on the basis of the model lay gaskets 5, placed on top of the second side stopper. At the corners, side stops are fastened with clamps b.
Таким образом, установленна и зажата у основани модель получает возможность перемещатьс в переднезаднем направлении и по своей ocji, перемещени в боковых направлени х исключены. Подготовленную таким образом моделн закрепл ют в известной пол ризационно-оптической установке ИМАШ-ЖВ-2 (не показана) перпендикул рно пучку света и производ т вертикальную компрессию модели посредство рычага этой установки, который упираетс в вышесто щее над боковыми ограничител ми 4 звено 1.Thus, the model installed and clamped at the base is able to move in the anteroposterior direction and along its neck, displacements in the side directions are excluded. The model thus prepared is fixed in the well-known IMASh-ZhV-2 polarization unit (not shown) perpendicular to the light beam and the model is vertically compressed using the lever of this unit, which abuts above link 4 above the side restraints 1.
Под действием вертикально сжимающей нагрузки происходит перемещение модели по ее оси и в передне-заднем направлении за счет деформации упругих прокладок 2.Under the action of a vertically compressive load, the model moves along its axis and in the anteroposterior direction due to the deformation of the elastic gaskets 2.
На модель направл етс пол ризованный пучок света, который дает на экране установки картину полос интерференции , котора фотографируетс . Получаемые подвергают изучению. Полосы интерференции нумеруютс по пор дку. Пол ризационнооптический метод определени напр жений и деформаций предполагает определейие наибольшего пор дкового номера полосы интерференции в интересующей точке эластичной прокладки модели.A polarized beam of light is directed onto the model, which gives the picture of the interference bands on the installation screen, which is photographed. The resulting subject to study. Interference bands are numbered in order. The polarization-optical method for determining stresses and deformations suggests determining the highest order number of the interference band at the point of interest of the elastic strip of the model.
Величина результирующего напр жени в даЙ1ной точке определ етс по формулеThe magnitude of the resulting voltage at the Y1 point is determined by the formula
Е E
где Е - результирующее напр жение вwhere E is the resultant voltage in
данной точке; Е - ц4на полосы модели по нап женшо равна 0,4 кг/см , п - пор дковый номер полосы в данной точке.this point; E - c4 on the strip of the model is downwards equal to 0.4 kg / cm, and p is the serial number of the strip at this point.
. Соэданид биомеханической модели, имитирующей патологическое состо ние позвоночного столба, осуществл ют путем изменени взаиморасположени звеньев 1 модели перед заливкой резиной межпоэвонковых промежутков и установкой ее на наклонной платформе 3 с различным углом наклона.. The coedanide of the biomechanical model imitating the pathological condition of the spinal column is carried out by changing the relative position of the links 1 of the model before filling the intervertebral spaces with rubber and placing it on an inclined platform 3 with a different angle of inclination.
Таким образом, изобретение позвол ет вы вить величину результирующего напр жени влюбом участке эластичной плокладки, имитирующий диск, в физических величинах (кг/см). ПриThus, the invention makes it possible to reveal the magnitude of the resultant stress in any part of the elastic plokladki, simulating a disk, in physical terms (kg / cm). With
этом возможно создавать и исслеДовать биомеханические модели различных патологических и физиологических состо ний позвоночника (вывих, подвы- . вих, гиперлордоз, сгибание, разгибание и т.д.) на лйбом уровне позвоночного столба.It is possible to create and study biomechanical models of various pathological and physiological conditions of the spine (dislocation, subworldly, hyperlordosis, flexion, extension, etc.) at any level of the spinal column.
Результаты этих исследований хорошо документируютс , легко и нагл дно сравнимы. Исследовани даютThe results of these studies are well documented, easily and consistently comparable. Studies give
объективные данные об изменении напр жений в дисках, что на ранее известных модел х было невыполнимо.Objective data on the change in stresses in the disks, which was impossible in previously known models.
Таким образом, получают качественно новую точную документированнуюThus, a qualitatively new, documented document is obtained.
информацию, котора позвол ет объективно оценить н сравнить количествен .ные изменени напр жений и .деформаций в элементах модели позвоночного столба при различном взаиморасположении звеньев модели.information that makes it possible to objectively evaluate and compare the quantitative changes in stresses and deformations in the elements of the model of the spinal column with different relative positions of the links of the model.
ЦД41CSD41
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU792768646A SU1015421A1 (en) | 1979-05-16 | 1979-05-16 | Vertebra model |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU792768646A SU1015421A1 (en) | 1979-05-16 | 1979-05-16 | Vertebra model |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1015421A1 true SU1015421A1 (en) | 1983-04-30 |
Family
ID=20828731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU792768646A SU1015421A1 (en) | 1979-05-16 | 1979-05-16 | Vertebra model |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1015421A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2265892C1 (en) * | 2004-04-13 | 2005-12-10 | Афаунов Аскер Алиевич | Method for modeling rotation loading applied to vertebral segments under experimental conditions |
-
1979
- 1979-05-16 SU SU792768646A patent/SU1015421A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Абторское свидетельство СССР №457468, кл. А 61 В 5/10, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР № 452341, кл. А 61 F 1/1.0 1972. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2265892C1 (en) * | 2004-04-13 | 2005-12-10 | Афаунов Аскер Алиевич | Method for modeling rotation loading applied to vertebral segments under experimental conditions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2004288632B2 (en) | Set of cervical intervertebral prostheses | |
| Shea et al. | Variations of stiffness and strength along the human cervical spine | |
| Willner | Moiré topography for the diagnosis and documentation of scoliosis | |
| Willner | Moiré topography—a method for school screening of scoliosis | |
| EP0119660A1 (en) | System of examining skeleton parts of a living body, more particularly the vertebral column of the human body | |
| CA2028675C (en) | Machine and method for measuring skeletal misalignments in the human body | |
| US4036213A (en) | Process for determining vertebrae locations in humans | |
| Xu et al. | Biomechanical evaluation of a dynamic pedicle screw fixation device | |
| Schultz et al. | A mathematical model for the study of the mechanics of the human vertebral column | |
| Jin et al. | Effects of rod stiffness and fusion mass on the adjacent segments after floating mono-segmental fusion: a study using finite element analysis | |
| SU1015421A1 (en) | Vertebra model | |
| Ohlendorf et al. | Comparison between the musician-specific seating position of high string bow players and their habitual seating position–a video raster stereographic study of the dorsal upper body posture | |
| Delisle et al. | Effect of pelvic tilt on lumbar spine geometry | |
| EP0474829B1 (en) | Non-invasive method for determining kinematic movement of the cervical spine | |
| Meerwaldt et al. | Development of visual and tactile rod orientation in children | |
| Bilston et al. | Biomechanics of cervical spinal cord injury in flexion and extension: a physical model to estimate spinal cord deformations | |
| Snyder | Development of ultrasound to measure in-vivo dynamic cervical spine intervertebral disc mechanics | |
| Lou et al. | Spine-straight device for the treatment of kyphosis | |
| Klavina et al. | Relationship between postural alignment in standing by photogrammetry and static balance in children with disabilities | |
| Bilston et al. | The development of a physical model to measure strain in a surrogate spinal cord during hyperflexion and hyperextension | |
| Bilston | The biomechanics of the spinal cord during traumatic spinal cord injury | |
| RU3545U1 (en) | MODEL OF THE NIDERSTRAT B.M. FOR DEMONSTRATION OF PHYSIOLOGICAL BENDES AND PATHOLOGICAL CURVES OF THE SPINE | |
| Takemura et al. | Biomechanical study of the development of scoliosis, using a thoracolumbar spine model | |
| Hynd et al. | The development of a long, dual-platform triaxial walkway for the measurement of forces and temporal-spatial data in the clinical assessment of gait | |
| SU1284542A1 (en) | Device for correcting the spine |