Физическая модель головы человека

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()841022

Ф "3 (61) Дополнительное к авт. саид-ву

I (22) Заявлено 0511,79 (21) 2838960/ 28-13. (51)рА. Кл

G 09 В 23/28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 23.06,81 Бюллетень №23

Дата опубликования описания 230681 (53) УДК 611 ° 91 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. С. Варер, Ю. Г. Конахевич, Б. А. Рабинович, B. А. Чернейкин, Л. Н. Шолпо, В. М. Зуев и С, Г» Степанов

l (71) Заявитель (5 4 ) .ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ГОЛОВЫ ЧЕЛОВЕКА

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к моделям органов человека, предназначенным для физических испытаний и может быть

5 использовано для испытаний средств защиты головы от ударных нагрузок.

Известна физическая модель головы человека, которая выполнена в виде полой жесткой оболочки сфероидальной формы 11 .

Однако известная модель, учитывая локальные деформации черепа при ударном нагружении лобной области, не отражает характера общих деформаций при ударах разной локализации, 15

Цель изобретения — обеспечение воэможности воспроизведения общих и местиых деформаций черепа прн ударных нагрузках. поставленная цель достигается тем, 20 что в физической модели головы человека, выполненной в виде полой оболочки, последняя выполнена в виде эллипсоидального. купола и снабжена плоским основанием, расположенным под углом 13-27 к большой оси эллипса купола, причем купол заполнен жидкостью с плотностью, соответствую-, щей плотности внутричерепного содержимого.

Причем модули упругости материалов купола и основания находятся в отношении 10:1, а отношение плотностей материалов купола и основания составляет 1,2-1,6.

На фиг, 1 изображена физическая модель головы человека, вид сбоку в сечении; на фиг. 2 — то же, вид сверху, Модель выполнена в виде полой оболочки, которая представляет собой эллипсоидальный купол 1, и снабжена плоским основанием 2, расположенным под углом 13-270 к большой оси эллипса купола. Последний заполнен жидкостью с плотностью, соответствующей плотности внутричерепного содержимого. Причем модули упругости материалов купола 1 и основания 2 находятся в отношении 10:1, а отношение плотностей материалов купола и основания составляет 1,2-1,6.

Оболочка выполняется из материала с модулем упругости Е = (5 + 2) х х 104 кгс/см и плотностью Я„ = 1,4 +

+0,2 г/смо, что близко к соответствующим характеристикам костей свода черепа. Основание выполняется иэ материала, близкого по модулю упругости и, плотности. к костям основания черепа

841022

Е, = (4,5 1,5) 10 кгс/см и

yр - 1, 1 + . О, 2 r/cM

Купол, толщиной 5 мм, с величиной большой и малой полуосей соответственно 10(1.и 80 мм, изготавливается из компаунда на основе эпоксидного полимера 3-20 (ГОСТ 10587 -76), наполненного стеклотканью Э-0,08 (ГОСТ 8481-57) .контактным способом

1на полиэтиленовом мастер-шаблоне.

Соотношение компонентов обеспечивает модуль упругости Е = 5 ° 10 кгс/chal

4 и плотность 1,49 t /cM

Основание, толщиной 15 мм, по размерам соответствующее сечению купола на расстоянии 52 мм от центра перпендикулярно главной оси симметрии, 15 изготавливается в плоской форме из компаунда на той же основе, причем соотношение компонентов обеспечивает модуль упругости E =5-10 кгс/м

3 и плотность 1,29 г/см-..

Основание вклеивается в сечение купола эпоксидным клеем Л-4, стык купола и основания обеспечивает герметичность по воде .при избыточном давлении до 1,0 атм. 2S

Динамические свойства модели хорошо соответствуют свойствам реального черепа как без заполнителя, так и при заполнении полости черепа и модели водой (главные собственные частоты составляют 300+100 Гц, 800+

+150 Гц и 1200Ф200 Гц).

Использование предлагаемой модели в составе стендов для испытания средств защиты головы человека от ударов позволяет приблизить к реальным условиям динамического нагружения испытываемого снаряжения, а также объектнвизировать оценку его защитных свойств.

Формула изобретения

1. Физическая модель головы человека, выполненная в виде полой оболочки, отличающаяся тем, что, с целью возможности воспроизведения общих и местных деформаций черепа при ударных нагрузках,оболочка выполнена в виде эллипсоидального купола и снабжена плоским основанием, расположенным под углом 1327 к большой оси эллипса купола, причем купол. заполнен жидкостью с плотностью, соответствующей плотности внутричерепного содержимого.

2. Модель по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что-модули упругости материалов купола и основания находятся в отношении 10:1, а отношение плотностей материалов купола и основания составляет 1,2-1,6.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Lundstrom l.. С. New 1abtools

aid study of localized head facial

trauma during vehicle lарао ."SAE

1969,77,N 11,22-26.

841022

Составитель Л. Соловьев редактор Т, Киселева Техред С.Мигунова, КорРектоР Г. Назарова

Заказ 4776/78 Тираж 484 Подписное

ВНИИПИ Государственйого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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