Устройство для фиксации примата при проведении исследований

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ ПРИМАТА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИССЛЕДОВАНИЙ, содержащее креслообразнЫй металлический каркас с профилированной по поверхноститела примата амортизирующей прокладкой и средство крепления примата, отличающееся тем, что, с целью улучшения гигиенических и физиологических условий содержания примата и повышения надежности фиксации путем автоматического управления степенью фиксации, оно содержит следящий привод, а на каркасе установлены перегородТса, столик и наклонная панель, образующие раздельные секции для верхних и нижних конечностей примата, а средство крепления примата выполнено в виде двух ременных тяг, образующих в области груди примата манишку и соединенных со следящим приводом. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающе еся тем, что следящий привод содержит корпус, в котором размещен электродвигатель, механически соединенный с самотормозящейся червячной передачей, и два барабана с пазами для фиксирующих упоров, жестко закрепленных на валу ведомой чер-. вячной шестерни, которая установле- g на на валу с возможнортью поворота (Л на нем и выполнена со скошенным торцом , подвижно сопряженным со скошенным торцом подпружиненного нажимного диска, другой конец которого взаимодействует со штоком переключателя, с контакты которого включены в цепь питания электродвигателя, а барабаны соединены с ременными тягами.

1 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) A 6), D 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3403536/28-13 (22) 11,01.82 (46) 15.12.83. Бюл. 9 46 (72) В.М,Галкин, Д.В.Гришина., Л.А.Пазик, В.С.Полещук, Б.Л.Перепач и В.П.Румянцев (53) 613.693(088.8) (56) 1. Hoffman P,А. et а1, Comparison of Calcium and. Phosphorus

Excretion with Bone Density Changes

during Restraint in immature Macaca

names trina Primates.-"А crospace

Med.icine" 1972, v.43, И.4, р.376-383. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ

ПРИМАТА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИССЛЕДОВАНИЙ, содержащее креслообразный металлический каркас с профилированной по поверхности тела примата амортизирующей прокладкой и средство крепления примата, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения гигиенических и физиологических условий содержания прймата и повышения надежности фиксации путем автоматического управления степенью фиксации, оно содержит следящий привод, а на каркасе установлены перегородка, столик и наклонная панель, образующие раздельные секции для верхних и нижних конечностей примата, а средство крепления примата выполнено в виде двух ременных тяг, образующих в области груди примата манишку и соединенных со следящим приводом.

2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что следящий привод содержит корпус, в котором размещен электродвигатель, механически соединенный с самотормоэящейся червячной передачей, и два барабана с пазами для фиксирующих упоров, жестко закрепленных на валу ведомой чер-. вячной шестерни, которая установле- Я на на валу с воэможностью поворота на нем и выполнена со скошенным тор- ф/ цом, подвижно сопряженным со скошен- ным торцом подпружиненного нажнмного С диска, другой конец которого взаимодействует со штоком переключателя, контакты которого включены в цепь пи-тания электродвигателя, а барабаны соединены с ременными тягами.

1060181

Изобретение относится к медицине и касается длительных биологических и физиологических исследований над приматами в условиях невесомости.

Известно устройство для фиксации примата при,проведении исследований, содержащее креслообразный металличе ский каркас с профилированной по поверхности тела примата амортизирующей прокладкой и средство крепления примата )lg .

Так как костюм не очень плотно прижат к телу животного, то при по" явлении перегрузок, при выводе на орбиту и спуске с нее могут возник.нуть внутренние повреждения органов, 15

Кроме того, после вывода на орбиту примат должен выполнять заданную программу операторской деятельности и нижними конечностями, поэтому они должны в определенных пределах иметь gp свободу перемещений, что не обеспечивается известной системой фиксации. Система фиксации предусматрива» ет отбор продуктов жизнедеятельности (кала, мочи) с помощью вживленных каттеров, что травматично для животного и усложняет систему жизнеобеспечения. Наличие прилегающего костюма «а примате противоестественно его обычному содержанию, что ухудшает его гигиеническое состояние и при длительном содержании вызывает необходимость продувки подкостюмного пространства, Указанная система фиксации не имеет возможности создавать дозированные нагрузки на тело животного.

Целью изобретения является улучшение гигиенических и физиологических условий содержания примата и повышение надежности фиксации путем 40 автоматического управления степенью фиксации, Поставленная цель достигается тем, что устройство для фиксации примата при проведении исследований, содержащее креслообразный метал" лический каркас с профилированной по поверхности тела примата амортизирующей прокладкой и средство крепления примата, содержит следящий привод, а на каркас установлены перегородки, столик и наклонная панель, образующие раздельные секции для верхних и нижних конечностей примата, а средство крепления примата выполнено в виде двух ременных тяг, .образующих в области груди примата манишку и соединенных со следящим при водом.

Кроме того, следящий привод может 60 содержать корпус, в котором размещен электродвигатель, механически соединенный с самотормозящейся червячной передачей, и два барабана с пазами для фиксирующих упоров, жест-. ко закрепленных на валу ведбмой червячной шестерни, которая установлена на валу с воэможностью поворота на нем и выполнена со скошенным торцом, подвижно сопряженным со скошенным торцом подпружиненного нажимного диска, другой торец которого взаимодействует со штоком переключателя, контакты которого включены в цепь питания электродвигателя, а барабаны соединены с ременными тягами.

На фиг. 1 изображено устройство для фиксации приматов при проведении исследований, вид спереди; на фиг.2 разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг. 2: на фиг, 4— разрез В-В на фиг ° 1I на фиг. 5 разрез P-Г на фиг. 2 на фиг. б разрез Д-Д на фиг. 2; на фиг. 7— разрез Е-E на фиг. б; на фиг. 8— разрез.Ж-Ж на фиг. б на фиг. 9 вид 3 на фиг. б.

Устройство состоит из креслообразного металлического каркаса 1 (фиг. l и 3),, на котором крепятся все узлы системы фиксации. В каркасе 1 без зазора на клею установлена амортизирующая прокладка 2 (фиг.2), выполненная, .например, из пенополиуретана методом прессования .по .гипсо-. вому слепку по форме спины примата.в сидячем положении. В нижней части прокладка 2 имеет два подмозольных упора 3, переходящих в нишу 4 для сбора отходов, в эту же нишу 4 входят каналы 5 продувки воздуха. Вся поверхность 6 прокладки 2 обклеивается натуральным мехом 7 (мутоном) и только в зоне головы для устранения обгрызания прокладка 2 покрыта кожей 8,(фиг. 1), С двух сторон через прорези кар= каса 1 и прокладки 2 в зоне плеча ,установлены кожаные плечевые захваты 9 (фиг. 4), одним концом неподвижно закрепленные на каркасе 1, а другим концом зажимаемые планкой 10 с винтами, захваты также обтянуты. натуральным мехом 7, На переднюю часть каркаса 1 установлено разборное быстросъемное приспособление 11 для размещения конечностей примата, Нижняя часть приспособления 11 представляет собой профильный столик 12 (фиг, 3) иэ стеклопластика, обклеенный натуральным мехом в зонах соприкосновения с животным, в центре столика расположена перегородка 13 (фиг.5), входящая в нишу 4 прокладки 2. Сторона перегородки 13, обращенная к примату, имеет желобок 14 для сбора мочи. Кроме того, перегородка 13 со столиком 12 и прокладка 2 образуют две замкнутые секции 15, в которых помещены левая и правая нижние конечности примата. Столик 12 с перегородкой 13 крепятся к подложке

1060181

С каркаса 1 снимается четырехсекционное приспособление 11, для чего отпускаются винты 16 и убирается наклонная панель 17. После этого движе- 65 с помощью винтов 16 (фиг. 1) . Верхняя часть приспособления состоит. из наклонной прозрачной панели 17 с отверстиями и центральной перегоро)ткой 18, не доходящей до живота примата. Верхняя часть столика 12, перегородка 13 5 и наклонная панель 17 образуют две секции 19 для размещения в них левой и правой верхних конечностей. Верхняя часть приспособления крепится с помощью винтов 16 с накаткой на кар- 10 кас 1.

На металлический каркас 1 с помощью планок 10 крепятся два конца ременных тяг 20 (фиг.2), которые в области груди выполнены по ее форме 15 и образуют манишку 21 (фиг.l). Последняя со стороны, обращенной к животному, обшита мехом, а со стороны шеи облицована металлическими пластинками 22 для устранения от обгрызания. Другие два конца ременных тяг 20 через прорези в прокладке 2 и .каркасе 1 крепятся с помощью зажимных планок 10 на барабан 23 следящего привода 24 .(фиг. 2 и 9), Следящий привод 24 представляет собой самостоятельный блок, закрепленный на каркасе 1 за спиной прймата. Он содержит корпус 25 (фиг ° 6), в котором размещен электродвигатель 26, связанный с самотормозящимися червячными передачами 27 ° Червячное колесо 28 имеет паз 29 с одной стороны и скошенный торец с другой и установлено на.валу 30 с возможностью . поворота на нем. На валу 30 жестко закреплена втулка 31, в которую одним концом вставлена пружина 32 кручения и заштифтован фиксирующий упор 33. Вторым концом пружина

Установленачервячное колесо 28. На 40 валу 30 с возможностью продольного перемещения за счет шпонки 34 установлен нажимной диск 35, имеющий со стороны, обращенной к червячному колесу 28, скос, аналогичный скосу 45 червячного колеса 28, поджимаемый к нему пружиной 36. На стенках корпуса 25 закреплены микропереключате-. ли 37 исходного положения и микропереключатели 38 конечного положения и телеметрии, электрически связанные с двигателем 26, Управление переключателем 37 осуществляется кулачком 39, укрепленным неподвижно на червячном колесе 28. Барабан 23 выполнен с пазами, в которых свободно перемещаются фиксирующие упоры 33, заштифтованные в корпусе 25.

Для снаряжения животного на Земле устройство для фиксации подготавливается следующим образом. нием вверх вынимается профильный столик 12, при этом перегородка 13 выходит из ниши 4. Освобождаются две планки 10, крепящие подплечные захваты 9, и один конец их вытаскивается из, под планок, другой остается закрепленным. На барабанах 23 ослабляются винты 16 и вытаскиваются два конца ременных тяг 20, вторые два конца, закрепленные на каркасе 1, остаются зажатыми. После этого устройство для фиксации подготовлено к посадке в него примата.

Посадка животного в устройство для фиксации может осуществляться в неусыпленном состоянии. Животное в специальной маске усаживают на подмозольные уступы 3, после чего, раздвинув нижние конечности, протягивают их под нижними концами ременных тяг 20 и, вставив перегородку 13 в нишу 4, закрепляют винтами 16 столик 12. Таким образом нижние конечности оказываются в секциях 15, после чего их можно не удерживать, Затем манишку 21 накладывают на грудь примата, протягивают ременные тяги 20 через каркас 1 и прокладку 2 и закрепляют с помощью планок 10 на барабанах 23 так, чтобы между грудЬю и манишкой оставался промежуток (примерно 30-40 мм) . Плечо охватывается захватами 9 и их концы пропускаются через каркас 1 и прокладку 2 и зажимаются планками 10 и винтами 16 так, чтобы захват не затяги)вал плечо, а оставался промежуток (l0-15 мм) °

Удерживая верхние конечности при- мата, устанавливается наклонная панель 17 при этом конечности оказываются в секциях 19, после чего они опускаются. Подготовленные таким образом для фйксации приматы устанавливаются в систему жизнеобеспечения корабля-спутника.

Перед воздействием на примата перегрузок, возникающиХ при выводе корабля на орбиту и спуске с нее или при создании дозированных перегрузок в невесомости .для снятия неблагоприятных ее воздействий, включается следящий привод 24. Электродвигатель 26 через червячные пары 27 передает вращение червячному колесу 28.

Последнее начинает вращение на валу 30 и через пружину кручения 32, втулку 31 передает движение на барабаны 23, которые начинают наматывать на себя тяги 20. При этом манишка 21 свободно движется к груди примата и выбрав зазор, который был между грудью и ней, начинает давить на грудь, прижимая тело животного к прокладке 2 и оказывая противодействие дальнейг:ему движению барабанов.

Продолжая вращение на вал, «ер1060181

Находящиеся в устройствах фиксации животные в течение всего эксперимента выполняли конечностями сложную программу операторской деятельности на ручных и ножных динамометрах .и тестовых приборах. При этом обеспечивается сохранность накладных датчиков на нижних конечностях, на спине, в подмышечной впадине и Фишек отведений центральных электродов на голове. вячное колесо 28 скручивает пружину 32, при этом, так как вал 30 ортановлен, скос червячного колеса 28 отталкивает нажимной диск 35, который начинает передвигаться в сторону переключателей 38, сжимая пружи- 5 ну 36. Достигнув при скручивании пружины определенной заданной величины усилия (примерно равной весу примата), нажимной диск 35 воздействует на переключатели 38, один из 10 которьщ прекращает дальнейшее вращение электродвигателя 26, а другой передает информацию о зафиксированном положении. При остановке электро-: двигателя 26 Фиксирующий упор 33 упирается в край паза 29, что позволяет при появлении перегрузок, направленных от спины на грудь, не при лагать к животному дополнительных усилий за счет дальнейшего закручивания пружины 32.

При изменении животным позы или любом ослаблении ременных тяг 20, так как червячное колесо 28 останов" лено и червячные пары самотормозящиеся, пружина 32 развернет через втулку 31 вал 30 с барабаном 23 и нажимным диском 35, который под действием пружины 36, скользя своим скосом по скосу червячного колеса отойдет от переключателей 38, при этом включится электродвигатель и произойдет процесс, описанный a le > т,е. автоматически тело примата прижимается тягами 20 и манишкой 21 к прокладке 2 с усилием, на которое построен следящий привод.

При подаче сигнала на снятие на грузки электродвигатель 26 включается в реверсном режиме и происхО" дит процесс, обратный описанному, 40 кулачок 39, отпуская микропереклю чатель 37, остановит электродвигатель 26. Фиксирующий упор 33 упрется в край паза 29 на барабане 23 и, ес, ли примат будет телом двигать ремен- 45 ные тяги, вращение барабанов 23 и закручивание пружины происходить не б удет.

В невесомости при длительном содержании в устройстве для фиксации 50 примата сбор продуктов жизнедеятельности производится направленным постоянным воздушным потоком (от головы вниз) . Часть потока заходит через отверстия в наклонной панели 17 под профильный столик 12 и при акте мочеиспускания захватывает жидкие экскременты и по жеЛобу 14 доставляет их в нишу 4, туда же поступают и твердые отходы. Иэ ниши 4 этим же потоком они транспортируются в сборник отходов. При плотном прилегании тела к нише 4 часть воздушного потока заходит через боковые каналы 5.

Находясь в секциях 15,, нижние конечности имеют возможность передвигаться в них со степенью ограничения, обусловленной стенками этих секций, т.е. примат может работать ими как оператор по программе (например, ножным дннамометром ), причем одной конечностью он не может срывать накладные датчики с другой конечности. Аналогично примат имеет возможность верхними конечностями, помещенными в секции 19, работать с приборами H кнопками,. расположенными перед ним, но не может доставать до головы и других частей тела.

На предприятии было изготовлено два опытных образца устройства и проведены наземные биотехнические испытания в спускаемом аппарате космического корабля в системе жизнеобеспечения, рассчитанной на 15 сут пребывания примата (макака резус) в невесомости. Испытания подтвердили технические преимущества изобретения в сравнении с прототипом.

С помощью четырехсекционного приспособления для размещения конечностей, ременных тяг и плечевых захватов обеспечивается надежная фик" сация животного, что не позволяет ему освобождаться из устройства.

Кроме того, тело с помощью следящего привода автоматически через ременные тяги прижимается к прокладке, при этом не нарушается комфортность содержания и состояния живот" ного.

Обеспечивается автоматическая степень фиксации при изменении положения и дозированная нагрузка, осуществляемая следящим приводом в определенное программой время, кроме того, обеспечиваются хорошие гигиенические условия содержания— обеспечивается отвод продуктов жизнедеятельности и животное остается сухим и без потертостей.

106018l

1060181

1060181

ФагЗ

Г-Г

1060181 иг3

Составитель Ф. Рогожанский

Техред A.Áàáèíåö Корректор И,Эрдейи

Редактор Т. Веселова

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Эаказ 9899/3 Тираж, 713 Подписное

ВНИПК Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, ) -35, Рауиская наб., д. 4/5