Итак, начну с того, что я студент, по направлению «Биотехнические системы и технологии» (Инженерия и приборостроение в медицине). В процессе выполнения курсовой работы по теме «Создание исследовательской системы для исследования и оценки предикторов предынсультного состояния человека» (Изучение предынсультных состояний человека а так же симуляция самого инсульта со считыванием определённых показателей)
Мой куратор (к слову, весьма талантливый преподаватель и заслуженный инженер), утвердительно поставил передо мной задачу для зачета курсового, в обязательном порядке показать данный процесс, используя наглядное пособие, которое нужно взять в университетской «инновационной «нано» лаборатории». Однако, как в прочем в большинстве случаев с нашим братом студентом и происходит, мне не повезло, и такового «мега» пособия естественно не оказалось (сами понимаете, что творится у нас сейчас с оснащением университетов). Над курсовой нависла угроза срыва. Для исправления ситуации я решил сам изготовить, своими «очумелыми ручками» пособие т.е. прибор приближенно показывающий процесс происходящий в организме человека. С этого всё и началось… Воплощение книжной иллюстрации, в 3D виде.
Бег с барьерами начался. Первоначально я изготовил каркас, в котором закрепил всё остальное оборудование. Идеальным вариантом для себя я счел обычный бытовой пластиковый контейнер из магазина IKEA. Доработал его до пригодности, усилив «плексом» дно. Вибрации и колебания, связанные с работой мотора погасил, прикрепив резиновые ножки. Так как все происходящие инсультные процессы человека связаны с мозгом и сердцем(насос), а также жидкостью(кровью), и сосудами(вены и артерии) то разумеется в пособии необходимо имитировать именно эти компоненты. Принимая тот факт, что в магазинах таких сложных компонентов я не куплю, но приняв во внимание то, что организм человека по сути это в основе «механизм» ( только живой), я решил использовать механизмы и запчасти окружающие нас в быту в т.ч. от авто. По началу я изготовил упрощенный прибор, в котором для симуляции работы человеческого сердца использовал водяную помпу от стиральной машины, (пришлось купить в сервисной мастерской). Объёмную модель мозга вырезал из склеенного пенополиуретанового утеплителя (приобрёл в строительном магазине). Видок конечно получился не идеальным, уж не судите строго, старался как мог. Вид «живого» придал модели, покрасив её розовой водоэмульсионной краской (серым мозг становится только в мёртвом состоянии). В имитации аорты для поддержки процесса я использовал различные автомобильные резиновые и металлические трубки применяющиеся в системах охлаждения автомобилей (купил на авторынке) Для приближения имитации вен я использовал силиконовые трубки (были приобретены в зоомагазине), толщина стенок которых составляет 0.1 мм. Электродетали купил в магазине радиодеталей. Многое купленное, мне из-за проблем совместимости некоторых компонентов приходилось обменивать или возвращать, проблем с этим у меня не возникало, чему я безмерно рад. Всё таки студенты – народ небогатый, а люди у нас благо понимающие.
Вполне осознавая то, что идеально имитировать процесс не получится, по той простой причине, что человеческий организм штука весьма сложная, поражающая своими характеристиками, и с точки зрения биологической и природной – весьма и весьма тонкая. Так, например, человеческое сердце за сутки перегоняет порядка 10 000 литров крови, а человеческие артерии способны выдержать давление до 20 АТМ. Длина же всех сосудов организма, по которым течет кровь равна 100 тыс. км. Кроме всего прочего, существует мнение, что человеческое сердце создаёт давление, достаточное для того, что бы поднять кровь на 4-ре этажа и разбрызгать кровь на 10 метров. Собрав свой упрощенный прибор (на фото) и потратив при этом немало денег, придя защищать свою курсовую, по выражению лица и блеску в глазах преподавателя , я понял, что я «попал по полной».
До сих пор, не пойму, знал ли он о том, что в «худых» студенческих лаборатория такового не имеется? Однако, с этого момента, для преподавателя непременным объектом защиты магистерской диссертации стало мое «рукодельное» пособие, курсовая отошла как-то в сторону. Воистину, инициатива наказуема.
В приборе отсутствовали имитация пульса, а также необходимое давление и его контроль в замкнутой системе, чем является человек. Все мои попытки убедить, что это пособие, а не робототехника и кибернетика, а также о накладной финансовой стороне вопроса, эффекта не возымели. Так или иначе, я согласился и начал почти всё все сначала. Бег с барьерами, второй раунд. Изменить пришлось практически все. Для поднятия давления в приборе я использовал бензанасос высокого давления от авто ВАЗ 2110. Для имитации пульса в системе использовал поворотное автореле и блок регулировки частоты срабатывания реле. Для контроля высокого давления в системе, «вкорячил» в изделие жидкостный манометр, а для контроля низкого - манометр от тонометра по измерению давления. Электроснабжение также пришлось изменить применив блок питания с 220В на 12В. Результаты вы можете смотреть на фото. Система ещё не закончена, и судя по фанатичному блеску в глазах моего преподавателя, много работы ещё впереди.
Первые фото более старой версии с помпой.
Благодарю за внимание!