устройство для получения анатомических моделей

Формула изобретения

Устройство для получения анатомических моделей, включающее плавильную камеру, заливочное приспособление для модельного материала, емкость для размещения негатива, негатив с размещенным внутри него вкладышем, имеющим герметичную полость, образованную его внутренними стенками и внешней поверхностью трубки, закрепленной по вертикальной оси вкладыша, отличающееся тем, что в трубке вкладыша установлен стержень с резьбой на его верхнем конце с гайкой и шайбой, диаметр которой больше диаметра трубки вкладыша, при этом верхний торец трубки расположен с возможностью упора в поверхность шайбы, а на нижнем конце стержня жестко закреплена пластина, имеющая форму, отличную от тела вращения, и максимальный размер в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси стержня, больше диаметра нижнего торца вкладыша, при этом на стержне между пластиной и нижним торцом трубки вкладыша установлена соосно стержню проставка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области протезирования, в частности к устройствам для получения приемных гильз протезов нижних и верхних конечностей по сложным анатомическим моделям, имеющим поднутрения и поверхности с разнонаправленными уклонами.

Известно устройство (а.с. 1318228, МПК⁵: А 61 F 2/60) для получения анатомических моделей, включающее опоку с размещенным внутри нее негативом, внутри которого вставлена труба с отверстиями, соединенная с вакуумным насосом, сыпучий модельный материал, отделенный от негатива воздухонепроницаемым чехлом.

Недостатком данного устройства является большая трудоемкость получения анатомических моделей.

При изготовлении анатомических моделей, в частности позитивов нижних конечностей сложной формы, имеющих поднутрения и поверхности с разнонаправленными уклонами, известно устройство для получения анатомических моделей, наиболее близкое по реализации и принятое за прототип (патент RU 2120259, МПК⁵: А 61 F 2/60).

Устройство для получения анатомических моделей включает плавильную камеру, расположенную перед заливочным приспособлением для модельного материала, емкость для размещения негатива, негатив с размещенным внутри него вкладышем, имеющим герметичную полость, образованную внутренними стенками и внешней поверхностью, закрепленной по его вертикальной оси трубкой. Извлечение позитива с вкладышем за трубку вкладыша, как это осуществляется в прототипе, приводит при наличии больших поднутрений к разделению вкладыша и позитива, последующей повторной заливке вкладыша в позитиве расплавом модельного материала, что усложняет процесс разделения негатива и позитива, повышает трудоемкость и снижает качество позитива.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости получения анатомических моделей, в частности при извлечении анатомической модели из негатива.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для получения анатомических моделей, включающем плавильную камеру, заливочное приспособление для модельного материала, емкость для размещения негатива, негатив с размещенным внутри него вкладышем, имеющим герметичную полость, образованную его внутренними стенками и внешней поверхностью трубки, закрепленной по вертикальной оси вкладыша, причем в трубке вкладыша установлен стержень с резьбой на его верхнем конце с гайкой и шайбой, диаметр которой больше диаметра трубки вкладыша, при этом верхний торец трубки расположен с возможностью упора в поверхность шайбы, а на нижнем конце стержня жестко закреплена пластина, имеющая форму, отличную от тела вращения, и максимальный размер в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси стержня, больше диаметра нижнего торца вкладыша, при этом на стержне между пластиной и нижним торцом трубки вкладыша установлена соосно стержню проставка.

Предложенное устройство изображено на чертеже, где:

1 - плавильная камера;

2 - модельный материал;

3 - заливочное приспособление;

4 - емкость для размещения негатива;

5 - теплоизолирующая крышка;

6 - подставка для крепления негатива;

7 - негатив;

8 - вкладыш;

9 - теплоноситель;

10 - устройство подачи теплоносителя;

11 - входной штуцер вкладыша;

12 - выходной штуцер вкладыша;

13 - позитив;

14 - регулятор расхода вкладыша;

15 - регулятор расхода емкости;

16 - трубка вкладыша;

17 - стержень;

18 - гайка;

19 - шайба;

20 - пластина;

21 - проставка.

Устройство для получения анатомических моделей содержит плавильную камеру 1, заполненную расплавом модельного материала 2 и оборудованную заливочным приспособлением 3. В емкости для размещения негатива 4, закрытой теплоизолирующей крышкой 5, на подставке 6 размещен негатив 7 таким образом, что высота рабочей части негатива 7 расположена на уровне слива теплоносителя.

Внутри негатива 7 в его центральной части для уменьшения объема заливаемого модельного материала установлен металлический вкладыш 8 в виде, например, полого усеченного конуса или цилиндра, заполняющего внутреннюю полость негатива на 60-80%.

Внутренняя полость вкладыша может охлаждаться путем прокачки теплоносителя 9 от устройства подачи 10 через входной штуцер 11 и выходной штуцер 12. Прокачку теплоносителя через вкладыш осуществляют при необходимости внутреннего охлаждения позитива 13, образующегося при отвердении модельного материала в полости между внутренней поверхностью негатива 7 и наружной поверхностью вкладыша 8. Для регулировки расхода теплоносителя через внутреннюю полость вкладыша 8 предусмотрен регулятор расхода вкладыша 14, а для регулировки расхода теплоносителя через емкость для размещения негатива 4 предусмотрен регулятор расхода емкости 15.

В верхнее и нижнее основания вкладыша 8 вварена трубка 16, в которую вставлен стержень 17 с нарезанной на верхнем конце резьбой, на которую навинчена гайка 18 и надета шайба 19. Гайка 18 предназначена для крепления стержня 17 во вкладыше 8 и упирается при завинчивании в верхний торец трубки 16 через шайбу 19, надетую на стержень и имеющую диаметр, больший диаметра трубки вкладыша, для ее надежного контакта с торцом трубки. На нижнем конце стержня 17 закреплена пластина 20, предназначенная для надежного крепления стержня в модельном материале позитива 13, что позволяет облегчить и ускорить процесс извлечения после отверждения позитива 13 вместе со вкладышем из негатива 7 путем вытягивания за стержень 17.

Пластину 20 подбирают таким образом, чтобы ее максимальный размер в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси стержня 17, был больше диаметра нижнего торца вкладыша 8. Соблюдение этого условия обеспечивает прочную связь пластины 20 с материалом позитива 13 при ее извлечении из негатива, так как, если она будет меньше диаметра нижнего торца вкладыша, может разрушиться перегородка из модельного материала, отделяющая пластину 20 от нижнего торца вкладыша 8. Форма пластины 20 должна быть отлична от тела вращения, чтобы предотвратить возможность ее проворачивания внутри материала позитива 13 при отвинчивании или завинчивании гайки 18.

Для размещения пластины 20 в нужном месте нижней части негатива и создания промежутка между нижним торцом вкладыша и пластиной, обеспечивающего ее надежный контакт с модельным материалом позитива 13, используется проставка 21 требуемой высоты, соосно надетая на стержень 17.

Устройство работает следующим образом.

По одной из известных в протезном производстве технологий изготавливают негатив, по которому изготавливают позитив и затем примерочную гильзу. Примерочную гильзу дорабатывают по культе пациента и используют в качестве негатива для изготовления анатомической модели, на которой изготавливают приемную гильзу протеза. Доработанную примерочную гильзу (негатив) 7 закрепляют на подставке 6 и размещают в емкости для охлаждения отливок 4.

Модельный материал 2 нагревают до температуры пастообразного состояния в плавильной камере 1. В зависимости от величины примерочной гильзы (негатива) 7 подбирают вкладыш 8, пластину 20 и проставку 21. Устанавливают стержень 17 через проставку 21 в трубке вкладыша 16 и стягивают стержень с вкладышем гайкой 18 через шайбу 19. Устанавливают вкладыш 8 по центру внутри примерочной гильзы (негатива) 7, предварительно смазав ее внутреннюю поверхность антиадгезионной смазкой с целью уменьшения сцепления с материалом позитива при их последующем разделении. Модельный материал 2, нагретый до температуры пастообразного состояния, заливают через заливочное приспособление 3 в полость между внутренней поверхностью примерочной гильзы (негатива) 7 и вкладыша 8, например, через гибкую пластиковую трубку, одетую на заливочное приспособление. После заполнения полости до требуемого уровня подачу модельного материала 2 прекращают. Для предотвращения преждевременного образования корки на поверхности расплава модельного материала 2 (позитива 13) емкость 4 накрывают теплоизолирующей крышкой 5.

Для ускорения процесса отвердения позитива 13 в емкость 4 подают от устройства подачи теплоносителя 10, например циркулярного насоса, теплоноситель 9, например воду, которая заполняет емкость 4 до уровня слива. При необходимости охлаждения остывающего позитива 13 изнутри подают теплоноситель 9 во внутреннюю полость вкладыша 8 через регулятор расхода 14, входной штуцер 11 и сливной штуцер 12.

После полного отвердевания модельного материала 2 позитив 13 извлекают из примерочной гильзы (негатива) 7 путем приложения вытягивающего усилия к стержню 17, предварительно закрепив в специальном устройстве примерочную гильзу (негатив) 7. При необходимости, в случае больших поднутрений, производят нагрев наружной поверхности примерочной гильзы (негатива) 7. Пластина 20, надежно закрепленная внутри модельного материала, позволяет быстро без повреждения извлечь позитив вместе с вкладышем из примерочной гильзы (негатива) 7. Закрепив в специальном приспособлении позитив 13 за трубку вкладыша 16, получают из него путем ручной индивидуальной доработки поверхностей анатомическую модель культи конкретного инвалида. На полученной анатомической модели изготавливают по известным технологиям, например методом вакуумного формования или глубокой вытяжки под вакуумом нагретого термопластичного материала, готовое изделие - приемную гильзу протеза для конкретного инвалида. После изготовления приемной гильзы из нее извлекают анатомическую модель таким же образом, как и из примерочной гильзы (негатива) 7, для чего также применяется предложенная конструкция, включающая стержень 17 с пластиной 20. После извлечения анатомической модели от нее, отвернув гайку 18 и сняв шайбу 19, отделяют вкладыш. Модельный материал анатомической модели измельчают сначала на крупные куски, извлекают стержень 17 с пластиной 20, а затем модельный материал 2 измельчают до мелкой фракции на специальном приспособлении. Измельченный модельный материал 2 снова помещают в плавильную камеру 1 и используют для изготовления новых позитивов 13, обеспечивая этим полностью безотходность технологии изготовления анатомических моделей.