RU2664966C1 - Demonstration three-dimensional model of animal skeleton - Google Patents

Abstract

FIELD: training; exhibition business.SUBSTANCE: invention is intended for exhibition purposes and can be used as a material for training. Aim of the invention is to create an exhibition exhibit of a full-sized copy of the skeleton of an animal with observance of external similarity and with the possibility to display motor functions. In order to accomplish the task the permanent magnets are used in order to join the bones of extremities and joints in the model of the animal skeleton, consisting of anatomically accurate copies of segments of the animal skeleton, which are made of a plastic mass based on polyurethane. All segments of the skeleton are connected made with the help of magnets in order to provide flexibility and mobility. In addition, the box-stand is made with the possibility of storage and transportation in the disassembled form. It consists of two equal individual parts, which are provided with threaded openings for upright postures.EFFECT: increased strength of the model segment connection and ensured flexibility and mobility, which enhances the demonstration qualities.4 cl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к демонстрационным моделям, воспроизводящим оригинальный предмет, предназначено для выставочных целей и может быть использовано как материал для ознакомления и обучения.The invention relates to demonstration models that reproduce the original subject, is intended for exhibition purposes and can be used as material for familiarization and training.

Известно изобретение Масштабные модели рыб и реплик дикой природы (см. US 2012256061, МПК G09B 23/36, 2011), в котором предлагается демонстрация трофеев дикой природы на вертикальной поверхности. В изобретении внимание уделяется системе монтирования, точнее, устройствам крепления, позволяющим демонстрировать одновременно несколько типов водных, диких животных в рамках одного базового блока. Система позволяет изучать модели в непосредственной близости, легко изменять выставочную композицию подготовленных моделей. Недостатком является то, что масштабные реплики дикой природы, приобретенные у производителя, выполнены таким образом, что их скелет скрыт и недоступен для ознакомления.The invention is known. Scale models of fish and wildlife replicas (see US 2012256061, IPC G09B 23/36, 2011) for a demonstration of wildlife trophies on a vertical surface. In the invention, attention is paid to the mounting system, or rather, mounting devices, allowing to demonstrate simultaneously several types of aquatic, wild animals within the same base unit. The system allows you to study models in close proximity, easily change the exhibition composition of prepared models. The disadvantage is that large-scale replicas of wildlife purchased from the manufacturer are made in such a way that their skeleton is hidden and inaccessible for review.

Известна Модель черепной кости (см. JP WO 2006027991, МПК G09B 23/36, 2004), которую используют для изучения в палеонтологии. Модель состоит из черепных костей, соединенных между собой с помощью магнитов, установленных в определенных участках. Недостатком является то, что в собранном состоянии модель непрочная, легко разрушается.Known Model of the cranial bone (see JP WO 2006027991, IPC G09B 23/36, 2004), which is used for study in paleontology. The model consists of cranial bones, interconnected using magnets installed in certain areas. The disadvantage is that when assembled, the model is fragile, easily destroyed.

Наиболее близким по технической сущности является Тренажер для моделирования и демонстрации переломов (Пат. №153326, RU, МПК G09B 23/28, 2015). Для представления модели животного изготавливаются анатомически точные копии костей скелета животного. Для этого из трупа животного после полного препарирования и обработки костей получают отдельные кости оригинального скелета. Каждую кость заливают силиконовой массой для получения оттиска кости. В получившуюся матрицу заливают пластическую массу на основе полиуретана и, после застывания, получают точную копию кости. В анатомических точках соединения костей конечностей и суставов встраивают магниты, обеспечивающие соединение отдельных костей. Для левой и правой части скелета использованы магниты, встроенные в суставы разными полюсами, исключающие неправильное соединение частей скелета На полученных копиях костей конечностей выполняют характерные переломы, на которых хирург может моделировать лечение всеми видами остеосинтеза. Недостатком является то, что в собранном состоянии модель непрочная, легко разрушаемая, а для придания прочности необходимо череп и фрагменты позвоночника склеить между собой. Недостатком является отсутствие гибкости и подвижности модели. Недостатком является то, что для транспортировки такой частично разбираемой модели необходимы контейнеры большого объема.The closest in technical essence is the simulator for modeling and demonstrating fractures (Pat. No. 153326, RU, IPC G09B 23/28, 2015). To represent the animal model, anatomically accurate copies of the bones of the skeleton of the animal are made. For this, separate bones of the original skeleton are obtained from the corpse of an animal after complete preparation and processing of bones. Each bone is filled with silicone mass to obtain a bone impression. Polyurethane-based plastics are poured into the resulting matrix and, after solidification, an exact copy of the bone is obtained. At the anatomical points of the junction of the bones of the limbs and joints, magnets are built in to connect the individual bones. For the left and right parts of the skeleton, magnets are used that are built into the joints with different poles, eliminating the incorrect connection of the parts of the skeleton. On the obtained copies of the bones of the limbs, characteristic fractures are performed on which the surgeon can model treatment with all types of osteosynthesis. The disadvantage is that in the assembled state the model is fragile, easily destructible, and to give strength it is necessary to glue the skull and fragments of the spine together. The disadvantage is the lack of flexibility and mobility of the model. The disadvantage is that for transporting such a partially disassembled model, large containers are necessary.

Задачей изобретения Демонстрационная трехмерная модель скелета животного является создание выставочного экспоната полноразмерной копии скелета животного с соблюдением внешнего сходства и возможностью отображения двигательных функций.The objective of the invention. Demonstration three-dimensional model of the skeleton of an animal is to create an exhibit of a full-sized copy of the skeleton of an animal in compliance with external similarities and the ability to display motor functions.

Техническим результатом изобретения является усиление прочности соединения сегментов модели и обеспечение гибкости и подвижности, что повышает демонстрационные качества. Кроме того, модель скелета полностью разбирается на составляющие сегменты, что повышает удобство транспортировки и обеспечивает хранение в простом и удобном боксе, который легко трансформируется в выставочную подставку. Кроме того, за счет гибкости и подвижности модели достигается динамизация, что позволяет воспроизводить двигательные функции оригинального скелета.The technical result of the invention is to increase the strength of the connection of the segments of the model and providing flexibility and mobility, which increases the demonstration quality. In addition, the skeleton model is completely disassembled into component segments, which increases the convenience of transportation and provides storage in a simple and convenient box, which can easily be transformed into an exhibition stand. In addition, due to the flexibility and mobility of the model, dynamization is achieved, which allows reproducing the motor functions of the original skeleton.

Технический результат достигается тем, что в модель скелета животного, состоящую из анатомически точных копий сегментов скелета животного, выполненных из пластической массы на основе полиуретана, а для соединения костей конечностей и суставов использованы постоянные магниты, введены ряд изменений и дополнений. Например, с помощью магнитов соединяются все сегменты скелета. Дополнительно, для обеспечения гибкости и подвижности соединения позвонков, в позвоночный столб вводится полимерный пластичный стержень, проходящий по всей длине позвоночного столба от затылочного отверстия до крестцового отдела. Также дополнительно используются, по меньшей мере, две поддерживающих вертикальных стойки, причем один конец каждой стойки крепится к определенному сегменту скелета, а другие концы крепятся в отверстиях, расположенных на боксе-подставке. Кроме того, бокс-подставка выполняется с возможностью хранения, транспортировки в разобранном виде точной копии сегментов скелета животного и состоит из двух равных отдельных частей, снабженных резьбовыми отверстиями для вертикальных стоек. А также бокс-подставка используется во время выставочных мероприятий в качестве подставки для модели скелета, для чего обе части соединяются между собой.The technical result is achieved by the fact that in the model of the skeleton of the animal, consisting of anatomically exact copies of the segments of the skeleton of the animal, made of plastic mass based on polyurethane, and permanent magnets were used to connect the bones of the limbs and joints, a number of changes and additions were introduced. For example, with the help of magnets all segments of the skeleton are connected. Additionally, to ensure flexibility and mobility of the connection of the vertebrae, a plastic plastic rod is inserted into the spinal column, extending along the entire length of the spinal column from the occipital opening to the sacral region. At least two supporting vertical racks are also additionally used, with one end of each rack attached to a particular segment of the skeleton, and the other ends attached to the holes located on the box-stand. In addition, the box-stand is configured to store, transport, disassembled, an exact copy of the segments of the skeleton of the animal and consists of two equal separate parts equipped with threaded holes for vertical struts. And also the box-stand is used during exhibitions as a stand for the skeleton model, for which both parts are interconnected.

Общим с прототипом является то, что анатомически точные сегменты скелета животного выполнены из полимерного материала и для соединения моделей костей и суставов, для левой и правой части скелета использованы магниты, встроенные в суставы, а полимерный материал представляет собой пластическую массу на основе полиуретана.In common with the prototype is that the anatomically accurate segments of the skeleton of the animal are made of polymer material and for connecting models of bones and joints, magnets built into the joints are used for the left and right parts of the skeleton, and the polymer material is a plastic mass based on polyurethane.

Новизна заявляемого технического решения заключается в том, что для обеспечения гибкости и подвижности соединения позвонков в позвоночный столб вводится полимерный пластичный стержень, проходящий по всей длине от затылочного отверстия до крестцового отдела и первых хвостовых позвонков (при наличии). Новизной является и то, что для установки трехмерной модели скелета животного дополнительно используют, по меньшей мере, две вертикальных стойки, причем один конец стойки крепится к определенному сегменту скелета, например к черепу или к позвонкам, а другой крепится к боксу-подставке. Также новизной является то, что исключено клеевое соединение сегментов скелета, а применяется только соединение с помощью магнитов, а для транспортировки и хранения модель разбирается. Новизной является и то, что индивидуальный бокс для хранения и транспортировки трансформируется в выставочную подставку, на которой крепятся вертикальные стержни и собирается модель.The novelty of the claimed technical solution lies in the fact that to ensure flexibility and mobility of the junction of the vertebrae, a plastic plastic rod is inserted into the vertebral column, extending along the entire length from the occipital foramen to the sacral region and the first caudal vertebrae (if any). At the same time, at least two vertical racks are additionally used to install a three-dimensional model of the animal’s skeleton, with one end of the rack attached to a certain segment of the skeleton, for example, to the skull or vertebrae, and the other attached to the box-stand. Also, the novelty is that glue bonding of skeleton segments is excluded, and only bonding with magnets is used, and the model is disassembled for transportation and storage. A novelty is that the individual box for storage and transportation is transformed into an exhibition stand, on which vertical rods are mounted and the model is assembled.

В ходе патентно-информационных исследований не было найдено решений, имеющих признаки, сходных с заявляемым изобретением, что позволяет сделать вывод о наличии существенных отличий.In the course of patent information research, no solutions were found that have features similar to the claimed invention, which allows us to conclude that there are significant differences.

Сущность изобретения поясняется иллюстрациями.The invention is illustrated by illustrations.

Фиг. 1 - соединение ребер с позвонками грудной клетки магнитами;FIG. 1 - connection of ribs with vertebrae of the chest with magnets;

Фиг. 2 - пластичный полимерный стержень, поддерживающий позвоночный столб скелета собаки и соединеняющий с черепом;FIG. 2 - a plastic polymer rod supporting the vertebral column of the dog’s skeleton and connecting to the skull;

Фиг. 3 - соединение позвонков в шейном отделе позвоночника;FIG. 3 - connection of the vertebrae in the cervical spine;

Фиг. 4 - положение магнитов на суставных поверхностях затылочной кости и положение ответных магнитов на первом шейном позвонке (атлант);FIG. 4 - the position of the magnets on the articular surfaces of the occipital bone and the position of the response magnets on the first cervical vertebra (atlas);

Фиг. 5 - вариант расположения черепа модели собаки;FIG. 5 is a variant of the location of the skull of a dog model;

Фиг. 6 - повернутое положение черепа и соединение магнитами сегментов грудной клетки;FIG. 6 - rotated position of the skull and the connection of the segments of the chest by magnets;

Фиг. 7 - тазобедренный сустав и магниты, встроенные в вертлужную впадину и головку бедренной кости;FIG. 7 - a hip joint and magnets embedded in the acetabulum and femoral head;

Фиг. 8 - положение позвонков в пояснично-кресцовом отделе расположенных на гибком стержне и сегмент тазовых костей;FIG. 8 - the position of the vertebrae in the lumbosacral located on a flexible rod and a segment of the pelvic bones;

Фиг. 9 - отделенный от скелета сегмент таза с тазовыми конечностями, которые удерживаются магнитами в местах суставного сочленения;FIG. 9 - a segment of the pelvis with pelvic limbs that are held by magnets at the joints of the articulation, separated from the skeleton;

Фиг. 10 - трехмерная модель скелета собаки на бокс-подставке (вариант 1);FIG. 10 - three-dimensional model of the skeleton of a dog on a box stand (option 1);

Фиг. 11 - трехмерная модель скелета собаки на бокс-подставке (вариант 2);FIG. 11 - three-dimensional model of the skeleton of a dog on a box stand (option 2);

Фиг. 12 - трехмерная модель скелета собаки на бокс-подставке (вариант 3).FIG. 12 is a three-dimensional model of a dog’s skeleton on a box stand (option 3).

Изобретение осуществляют следующим образом.The invention is as follows.

Трехмерная демонстрационная модель животного представляет собой анатомически точную копию целостного скелета животного с сохранением всех сегментов черепа, позвоночника, конечностей, соединенных между собой цилиндрическими, круглыми или прямоугольными постоянными магнитами 1. Кроме точных копий фрагментов скелета модель содержит полимерный пластичный стержень 2, бокс-подставку 3 с резьбовыми отверстиями 4 для вертикальных стоек 5.The three-dimensional demonstration model of the animal is an anatomically accurate copy of the entire skeleton of the animal with the preservation of all segments of the skull, spine, limbs, interconnected by cylindrical, round or rectangular permanent magnets 1. In addition to exact copies of fragments of the skeleton, the model contains a plastic plastic rod 2, box stand 3 with threaded holes 4 for uprights 5.

Подобно тому, как это выполнено в прототипе, по натуральным образцам, помещенным в силиконовую основу, изготавливают точные матрицы отдельных сегментов скелета. В матрицу заливают пластическую массу на основе полиуретана и получают анатомически точную копию кости. Аналогично получают копии всех костей и фрагментов скелета животного, на которые устанавливают магниты 1, посаженные на клей в точках соединения (Фиг. 1). В отверстия позвонков вводят полимерный пластичный стержень 2 (Фиг. 2), проходящий по всей длине позвоночного столба (Фиг. 3), начиная от затылочного отверстия черепа (Фиг. 4) до крестцового отдела и первых хвостовых позвонков (при наличии). Последовательно соединяют с помощью магнитов остальные сегменты модели (Фиг. 5-9). Хранение и транспортировку выставочного образца осуществляют в прямоугольном боксе 3, состоящем из двух равных самостоятельных частей, выполняющих функции контейнера и крышки. Бокс на время выставочных мероприятий трансформируется в подставку, для чего обе половины соединяют между собой, а в резьбовые отверстия 4 на поверхности подставки вставляют вертикальные стойки 5. Вертикальную стойку 5, введенную в отверстие 4 на боксе-подставке 3 (Фиг. 10), укрепляют гайками с внутренней стороны. Другой резьбовой конец вертикальной стойки крепят к черепу. Последовательно устанавливают остальные вертикальные стойки, поддерживающие тот или иной отдел позвоночника скелета животного. Используют необходимое количество вертикальных металлических стоек, обеспечивающих устойчивое положение экспоната, но не может быть менее двух стоек.Just as it was done in the prototype, exact matrices of individual segments of the skeleton are made from natural samples placed in a silicone base. Polyurethane-based plastics are poured into the matrix and an anatomically accurate copy of the bone is obtained. Similarly, copies of all bones and fragments of the skeleton of the animal are obtained, on which magnets 1 are mounted, put on glue at the connection points (Fig. 1). A polymer plastic rod 2 (Fig. 2) is inserted into the vertebral apertures, extending along the entire length of the vertebral column (Fig. 3), starting from the occipital foramen of the skull (Fig. 4) to the sacral region and the first caudal vertebrae (if any). Consistently connect with the help of magnets the remaining segments of the model (Fig. 5-9). Storage and transportation of the exhibition sample is carried out in a rectangular box 3, consisting of two equal independent parts that perform the functions of a container and a lid. Boxing for the duration of the exhibition events is transformed into a stand, for which both halves are interconnected, and vertical posts 5 are inserted into the threaded holes 4 on the surface of the stand 5. The vertical stand 5, inserted into the hole 4 on the stand box 3 (Fig. 10), is strengthened nuts on the inside. The other threaded end of the upright is attached to the skull. Consistently establish the remaining vertical uprights, supporting one or another department of the spine of the skeleton of the animal. Use the required number of vertical metal racks, ensuring a stable position of the exhibit, but cannot be less than two racks.

Во время выставочных мероприятий, располагая бокс-подставку на горизонтальной поверхности, модели скелета можно придавать различное положение, поворачивая позвонки на полимерном пластичном стержне, а также меняя высоту стоек (Фиг. 10-Фиг. 12). Для каждой модели скелета изготавливают индивидуальный бокс-подставку, на котором размещают информацию, идентифицирующую модель, прикрепленную к боксу с использованием доступных способов.During exhibition events, placing the box stand on a horizontal surface, the skeleton model can be given a different position by turning the vertebrae on a plastic plastic rod, as well as changing the height of the racks (Fig. 10-Fig. 12). An individual box stand is made for each skeleton model, on which information identifying the model attached to the box using the available methods is placed.

Следует отметить, что в качестве иллюстративного материала приведена трехмерная модель скелета собаки, но этим не ограничивается использование изобретения, т.к. существует множество вариантов осуществления изобретения в пределах формулы изобретения.It should be noted that a three-dimensional model of the dog’s skeleton is given as illustrative material, but this does not limit the use of the invention, because There are many embodiments of the invention within the scope of the claims.

Claims (4)

1. Демонстрационная трехмерная модель скелета животного, состоящая из анатомически точных копий сегментов скелета животного, выполненных из пластической массы на основе полиуретана, в которой для соединения костей конечностей и суставов используют постоянные магниты, отличающаяся тем, что с помощью магнитов соединяют все сегменты скелета, а для обеспечения гибкости и подвижности соединения позвонков дополнительно в позвоночный столб вводят полимерный пластичный стержень, проходящий по всей длине позвоночного столба от затылочного отверстия до крестцового отдела, также дополнительно используют не менее двух вертикальных поддерживающих стоек, причем один конец каждой стойки соединяют с сегментом скелета, а противоположный конец вставляют и фиксируют в резьбовом отверстии на боксе-подставке.1. Demonstrational three-dimensional model of the skeleton of an animal, consisting of anatomically accurate copies of segments of the skeleton of an animal made of plastic mass based on polyurethane, in which permanent magnets are used to connect the bones of the limbs and joints, characterized in that all segments of the skeleton are connected with magnets, and To ensure flexibility and mobility of the vertebral connection, an additional plastic plastic rod is introduced into the vertebral column, extending along the entire length of the vertebral column from the occipital miles to the sacral spine, additional use of at least two vertical supporting struts, one end of each arm segment is connected to the skeleton, and an opposite end inserted and fixed in the threaded hole on the box-stand. 2. Демонстрационная трехмерная модель скелета животного по п. 1, отличающаяся тем, что бокс-подставка выполнен с возможностью хранения, транспортировки сегментов скелета животного в разобранном виде и состоит из двух равных отдельных частей, снабженных резьбовыми отверстиями для вертикальных стоек.2. Demonstration three-dimensional model of the skeleton of an animal according to claim 1, characterized in that the box-stand is made with the possibility of storage, transportation of segments of the skeleton of the animal in an unassembled form and consists of two equal separate parts equipped with threaded holes for vertical uprights. 3. Демонстрационная трехмерная модель скелета животного по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что бокс-подставку используют в качестве подставки для модели скелета во время выставочных мероприятий, для чего обе части соединяют между собой.3. Demonstration three-dimensional model of the skeleton of an animal according to paragraphs. 1, 2, characterized in that the box stand is used as a stand for the skeleton model during exhibition events, for which both parts are interconnected. 4. Демонстрационная трехмерная модель скелета животного по пп. 1, 2, 3, отличающаяся тем, что каждую модель скелета помещают в индивидуальный бокс-подставку.4. Demonstration three-dimensional model of the skeleton of an animal according to paragraphs. 1, 2, 3, characterized in that each model of the skeleton is placed in an individual box stand.

Images