Рассказ о выдающемся советском ученом Сергее Сергеевиче Брюхоненко и изобретенном им первом в мире аппарате искусственного кровообращения - автожекторе. В фильм включены кадры хирургических операций.
Общий принцип работы блока хранения и распределения заключается в следующем: человек выбирает для себя нужный рецепт, далее механизм предлагает, какой продукт в какую ячейку положить или человек назначает эти ячейки сам, если у него собственный рецепт. Далее распределив все продукты по ячейкам, человек забивает таймер. К примеру, человек заложил продукты вечером, а нужно, чтобы приготовилось завтра ближе к вечеру, то есть тогда, когда он придет после работы. То есть заложил, включил, таймер пошел, человек пришел – готовая еда.
Прототип мнемосхемы — путь каждой ячейки в зависимости от механической операции
Все продукты делятся на три категории:
1) твердые (мясо, овощи)
2) жидкие (соуса)
3) сыпучие продукты (специи)
То есть - я их разделил на консистенции...
Данный блок - это блок твердых продуктов, под остальные продукты - имеются отдельные узлы, которые мы будем подробно разбирать позже, ну, а теперь приступим к подробному разбору всех деталей данного блока.
Общий вид
Начнем с ячеек и их размеров, перед тем как закладывать продукты необходимо выяснить, а какое вообще среднее количество ингредиентов приходится на один рецепт и какой размер этих ингредиентов?
Было проведено два эксперимента. Первое я взял рецепты из книжки по мультиварки и посчитал максимальное количество ингредиентов на один рецепт, конкретно твёрдых продуктов под механическую обработку.
Второй практический эксперимент это был процесс готовки. Первый это борщ, второй это жареная картошка, третий это салат оливье. В процессе готовки я записывал на листе все ингредиенты, распределил их по категориям. Напротив каждого ингредиента писал тип механической операции, а также в какой контейнер он может залезть.
Напротив каждого ингредиента писал тип механической или термической операции
В качестве определения среднего размера ячейки под все ингредиенты я взял обычный набор контейнеров из фикс прайса.
Начал класть каждый ингредиент в контейнеры разного размера и выявил следующее среднее значение: Наиболее оптимальное значение ячейки является квадрат размерами 140 х 140 х 80 мм.
Поскольку максимальное количество ингредиентов в одном рецепте не превышает 6, то взяв это число в качестве максимального значения, я умножил это число на 3. То есть 6 ячеек на первое блюдо, 6 ячеек на второе и 6 на третье — в итоге 18 ячеек.
Основная сложность в разработке ячеек заключалась в сложности органов управления данными ячейками, поскольку каждая ячейка должна управляться отдельно.
Чтобы уменьшить количество органов управления и решить данную техническую задачу, я использовал закон симметрии. Смотрите в чем прикол: поскольку количество ячеек у нас является четным с одной стороны, с другой стороны они одинакового размера, это позволило мне пространственно расположить их таким образом, чтобы в пространстве они были симметричны друг к другу.
Один орган управления на 6 ячеек
То есть, по сути, это обычная геометрия. Тем самым я смог уменьшить количество органов управления с 18 до 3. Один орган управления на 6 ячеек, первое, второе, третье. Все эти ячейки я назвал мульти-ячейкой и выглядит она следующим образом:
Мультиячейка
Прошу обратить внимание на то, что по центру каждой ячейки внутри располагается упор, тем самым неся основную механическую нагрузку на себя, которая в свою очередь передает всю нагрузку на центр.
Упоры по центру ячейки
По центру этих упоров имеется специальный паз, он предназначен под зубчатую передачу.
Паз под коронную шестерню
Круглые отверстия в самих упорах несут себе функцию облегчения конструкции, но не все эти отверстия являются сквозными, но о них поговорим мы чуть попозже.
Для того чтобы вращать мультиячейки были использованы шестеренки с планетарным типом передачи, в которой есть две шестерни. Планетарная шестерня, она же малая неподвижная, и подвижная коронная шестерня.
Планетарная передача
Основную нагрузку от мультиячеек несут себе подшипники типа 6202, если я не ошибаюсь, то данные подшипники применяются в стартерах автомобилей, продаются в автомагазинах. Был прикол, когда я пришел в автомагазин за подшипниками и мне надо было сразу купить их 6 штук. Тетя в ах*е на меня посмотрела, спросила зачем тебе столько подшипников. Ну говорю робота собираю, у нее Windows еще больше в ошибку вышел, ну, а я довольный наличием подшипников пошел дальше.
Подшипники 6-202
В качестве основного опорного элемента был выбран вал в соответствии с внутренним диаметром подшипника 15 мм. Впоследствии оказалось, что сам вал был некалиброванный, т.е. наружный диаметр был немного разный, вследствие чего подшипники на вал насаживались по-разному. Если один заходил даже от руки, то другой пришлось забивать молотком.
На расстоянии 24 мм, по краям от вала, был создан небольшой надрез под стопорные кольца с внутренним диаметром 15 мм. Они предназначены для дополнительной фиксации внешнего корпуса.
Все это добро вращает 6-ти вольтовый мотор-редуктор. Редуктор был выбран не случайно, с минимальными оборотами, для того, чтобы сэкономить на драйверах. То есть, подал питание, он вращает именно с такой скоростью, с которой нам нужно. Конечно, можно было бы поставить мотор и помощнее, но я сделал ставку на то, что основную нагрузку несут на себе подшипники. То есть, к примеру, как с дверью. Когда человек открывает дверь, он не чувствует её веса, а основную нагрузку на себе несут петли. В нашей же ситуации основную нагрузку несут подшипники. Конечно вопрос о мощности мотора остается открытым, но я решил рискнуть именно по этой причине.
6V мотор-редуктор (70-100 об.мин)
Для того, чтобы двигатель понимал, когда ему останавливаться, нужны датчики. Поскольку датчики являются по сути нервной системой всего агрегата, то их выбор это достаточно непростой вопрос.
датчики — их тысячи
Поскольку датчики присутствуют именно в связке «движущийся и недвижущийся» элемент, и форма узлов разная, то возник вопрос не только об их надежности, но и компактном размере. Сначала думал поставить механические концевики, но их минус в том, что во-первых, они механические, то есть присутствуют движущиеся элементы в самом датчике, плюс относительно большой размер и много проводов, которые от них отходят.
механический концевик в разрезе
Слишком много всего для одного мотора.
С герконами почти такая же проблема, из всех возможных вариантов я остановился на датчиках Холла. Это небольшое твердотельное устройство, которое реагирует на магнитное поле. Он имеет габариты 4×4 мм, от него отходят всего 3 провода плюс ни одной движущейся детали. Поскольку во всем агрегате этих датчиков у меня оказалось в районе 96 штук, то это оказалось очень удачным решением. Естественно этот датчик ставится на все НЕПОДВИЖНЫЕ части, а на все подвижные части ставится магнит. Неодимовый магнит диаметром 4 мм. Как раз под размер самого датчика.
Вот он — красаучег)
Связка (датчик-магнит)
А теперь вернемся к несквозным отверстиям в мультиячейке. Прошу заметить следующее: Сами отверстия располагаются на несущих ножках, которые находятся по центру камеры, но каждый со своим индивидуальным радиусом от центра. Тем самым мы можем расположить 6 датчиков холла рядом друг с другом. То есть каждый датчик реагирует на свой собственный магнит.
Все это добро закрывается корпусом, внутренним диаметром 452 мм, то есть на пару миллиметров больше, чем сама мультиячейка.
Материал сделан на основе канала «Сам себе инженер» видео того же содержания, только под атмосферу фонка и киберпанка:
Духоскрепный ВК https://vkvideo.ru/@club230137063
Буржуйский YouTube https://www.youtube.com/@Самсебеинженер-с2л
Помочь автору ускорить разработку:
Более подробное обсуждение проекта: t.me/OMSK0443
Источник: авторский канал Невтяники.
В «почтовом ящике» или, как позже его стали называть, ВНИИМР (Мощного Радиостроения), куда я был распределен в шестьдесят пятом году после окончания Ленинградского института Авиационного Приборостроения, идиллия определенно была и созидавалась она группой талантливых фанатиков-работоголиков.
Их упорство, самопожертвование и амбиции были чисты и притягательны: они рождали самую передовую умопомрачительно изощренную и дорогую технику того времени - сердцевину ускорителей заряженных частиц и локационных станций, включая уникальные, крупнейшие в мире. Это было чертовски интересно - настоящая мужская игра с полной выкладкой сил.
Боготворимые мной ведущие разработчики считали нормой работать по двенадцать часов в день при шестидневной рабочей неделе. Все они были удивительно самодостаточны и материально бескорыстны, одеты бедно, часто неряшливо, но бытовая нищета их как-то совершенно не тяготила.
Моему обожаемому наставнику Виктору Васильевичу Екимову казалось смешным, что, кроме работы, можно иметь в жизни еще и какое-то хобби.
На этих людей я смотрел с завистью и восторгом. И мне, молодому специалисту, очень хотелось найти среди них своего научного шефа. Но судьба распорядилась иначе. Я так и не смог пристроиться к чьей-нибудь толковой научной школе. Может, немалую роль в этом сыграла моя ершистость, необоснованно большое свободолюбие да и грешное нежелание заниматься рутинным трудом.
Поэтому, наверно, решив, что меня все равно не исправишь, начальство стало мне давать небольшие самостоятельные работы, преимущественно разработческие и исследовательские. Разумеется, я их вел не один, но всегда получалось, что, вне зависимости от административной структуры, в них так или иначе оказывался неформальным лидером. Это требовало постоянного напряжения. Целыми днями я пребывал погруженным в технические идеи, полюбил вкус научных исследований, непрерывным потоком стал писать технические статьи и заявки на предполагаемые изобретения: благо все было новым.
Для моего самоутверждения казалось значительным, что однажды мою фотографию вывесили на доску почета с подписью Лучший изобретатель института. Из творческого стресса я не выходил даже, когда бежал пописать в туалет, доброжелательные коллеги мою зацикленность с пониманием поощряли улыбкой. Каждое утро я шел пешком на работу от площади Льва Толстого до Одиннадцатой линии Васильевского острова, и это время было для меня самым творческим и блаженным. Мозг работал чисто, с полной отдачей, "таков мой организм...". С соисполнителями у меня всегда были хорошие дружеские отношения, особенно со старшими по возрасту инженерами-практиками, незабвенными моими товарищами, кристально доброжелательными идеалистами - Павловой Тамарой Борисовной и Калиной Леонидом Антоновичем.
Руководству старался - насколько хватало ума - особенно не перечить. Наверно, в моей жизни это время было не самым производительным, но зато самым прекрасным: молодость плюс, как говорят в технике, - работа на согласованную нагрузку!
Хотя, если попытаться быть предельно откровенным, до меня иногда со стороны доходили и сентенции вроде того, что вот мы мол - работаем, не покладая рук, перевыполняем план, «кровью харкаем», а этот гад - изобретательством занимается. В какой-то степени это имело место быть тоже.
И, может быть, не без связи с этими настроениями лет через десять, когда не только из газет стало ясно, что роль Партии в коммунистическом строительстве усилилась, у меня не обошлось и без вышеназванных ожогов. Например, официальное лицо в долгой беседе указало мне, что я неверно понимаю роль отдельных съездов Партии. То обстоятельство, что я не собираюсь вступать в эти «глухие согласные = КПСС», не имело существенного значения... Опять же, употребляю политически негативное слово «конвергенция», не понимая его значения.
Наконец, дело дошло до того, что в моей аттестационной характеристике, подписанной судьбоносным "треугольником", кроме унифицированной части в один лист, которая для всех писалась чуть ли не под трафарет, появилась нестандартная дерзкая запись, где указывалось, что я «недостаточно активен в профсоюзной деятельности». В вольном переводе с «новояза» это означало, что если и дальше буду такой же стервец, то на последующей аттестации влепят «негатив» более высокого уровня, например, что-нибудь в том смысле, что «личное ставлю выше общественного», то есть получу отрицательную характеристику, при которой окажется сомнительной сама возможность профессиональной деятельности. Подобные прецеденты с некоторыми моими коллегами уже случались.
До войны в подобной ситуации люди исчезали на несколько лет из Ленинграда в так называемую «провинцию» и там отсиживались.
Глеб Сташков объясняет это к тому времени назревшей операцией «Бывшие люди» .Тогда «в течение месяца из Ленинграда в места не столь отдаленные выехали 11072 человека, 4592 - главы семейств, 4393 из них расстреляны в
1937-1938 годах».
Но я, слава Богу, уже жил в дни чуть ли не цивилизованного "развитого социализма", хотя по злобно-вражескому и "реального". Зубки чуток сточились."Нашим" тогда уже казалось неприличным без разбора не только уничтожать, но даже и, смешно сказать, сажать людей, поэтому мне во избежание всех грядущих неприятностей вполне достаточно было просто сменить место работы. Так я быстренько и сделал, тем более, что из-за ограниченности средств на медицину моя бетатронно-медицинская тематика по борьбе с раком на неопределенное время замораживалась. И стал продолжать дальше заниматься своей любимой рекуперацией энергии в индуктивных нагрузках и формированием мощных импульсов, но уже в другой, более военизированной, а потому – предприятии с меньшими финансовыми проблемами. Работал, пока не оформил все, что напридумывал, в кандидатскую диссертацию.
А в поисках лучшей доли я много попрыгал по разным «Ленинградским конторам». Количество авторских свидетельств СССР и патентов России у меня приближается к сотне. Думаю, что трудно найти такой отечественный городок, в котором сейчас не «фурычило» бы какое-нибудь из моих изобретений.
Петр Новыш
Санкт-Петербург
Виктор Васильевич Екимов, начальник нашей лаборатории в ленинградском ВНИИ Мощного Радиостроения, был старше меня на пару десятков лет и к счастью моему оказался поистине наставником инженерного дела в области силовой электроники.
Меня, салажонка, только что в 1965 году закончившего Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения учил видеть приоритеты в многофакторных технических задачах преимущественно в области разработки различных узлов ускорителей ядерных частиц.
Особенно импонировали его практические методы приближенного анализа электрических цепей и удивительный талант отыскания в многомерных задачах оптимального одномерного решения. И даже почерк со старинным нажимом у него, казалось, был приятно приспособлен для этого.
Страдал он только от недостатка рабочего времени, хотя норма его труда была часов по двенадцать в день. И это ежедневно, включая субботу.
Постоянно страдал: "Как ни старайся, а больше двух листов в день оригинального текста не напишешь!".
Частенько подчиненный к концу намеченного срока работы подходил к нему и, опустив глаза, говорил, что что-то не получается. Его ответ был стандартным: "Ничего, не беспокойтесь, я - сделаю!". И делал-таки. Лафа паразитам! Но, любопытно, что они не всегда бывали благодарными: когда он, запарившись в работе над их же задачами, нечаянно садился мимо стула, их мгновенной реакцией был только смешок. "Екимов все делает за всех!". Это было нормой.
Его отличала удивительная бытовая скромность. Внешне ничего начальственного в нем не просматривалось. В командировке бывало его, начальника, по первости, принимали за подсобника и заставляли нести груз. Он и нес - подчиненные не всегда спешили помочь. Под стать его скромности была его подпись - с са-а-амого края листа минимально возможная округлая прописная Е с еще меньшей закорючкой.
Но вся эта скромность существовала пока не поднимались вопросы технической идеологии. И вот тут уж он становился тираном - жестоким, непреклонным и упрямым. Особенно доставалось мне.
Вот типичный образчик нашего диалога после моей иногородней командировки на очередной разработанный нами источник питания аппаратуры ускорителя.
-Ну кто Вам разрешил убрать трансформатор из цепи отключения тиратрона...
-Но ведь конденсаторное отключение проще, меньше потерь, освобождается место для других дел...
-Так хорошо, мягко раньше выключался тиратрон, а теперь... Уродство какое-то. Что Вы себе позволяете?
-Ну и что, зато...
Так мы зло ругались с ним почти после каждой моей командировки. А уж когда я завершал описание отчета по научно-исследовательской работе НИР (это обычно 100-200 страниц оригинального текста по внедрению только что появившихся мощных силовых тиристоров) была сплошная многодневная битва. Конечно, большая часть замечаний была, безусловно, справедливой и полезной, за что я демонстративно пафосно не скрывал своей благодарности. Еще тридцать процентов замечаний я принимал, не считая их справедливыми, но за двадцать процентов разногласий - стоял насмерть. Но и Екимов был - фрукт. Боже, как самим нам и окружению надоедала ругань. Сотрудники в это время меня ненавидели и в открытую выражали свою неприязнь. Компромиссы находились крайне болезненно.
В основном, конечно, побеждал начальник, но к его чести и благородству все, даже мелкие разногласия, разрешались только консенсусом. И удивительным образом после окончания споров зла друг на друга мы не держали, а для меня это было едва ли не самое счастливое время жизни.
В отличие от других начальников он всегда намертво отказывался от соавторства в Авторских свидетельствах СССР, в которых он явно внес творческий вклад.
Виктор Васильевич был для меня этическим авторитетом, хотя, насколько я понимал, полностью поддерживал существующий политический режим вплоть до того, что оправдывал сталинские репрессии (Беломорканал и т.д.). Но однажды, разоткровенничавшись, вполне определенно высказался в том смысле, что не допускает возможности для себя вступить в правящую политическую партию. Для того времени такое заявление было необычайно дерзким, благородным и смелым.
Удивительным образом Виктор Васильевич не спешил также и с официальным признанием своих научных достижений, хотя в моем представлении уж он-то был первым заслуженным кандидатом на всяческие научные степени, звания и награды. Зато был предельно щедр на раздачу научно-технических идей.
Петр Новыш
Санкт-Петербург
Исследовательская группа Тель-Авивского университета и медицинского центра «Шиба», слева направо: доктор Амит Ситт, доктор Марина Бен-Шошан, доктор Айелет Ди Сеньи, профессор Лихи Адлер-Абрамович и Дана Коэн-Герасси
В связи с войной и растущим числом солдат и гражданских лиц, страдающих от серьезных ожогов, исследователи из Тель-Авивского университета и медицинского центра «Шиба Тель-ха-Шомер» утверждают, что им удалось разработать уникальную биоинженерную кожу, которую можно использовать для пересадки жертвам ожогов.
Инновационная технология, созданная полностью из собственных клеток пациента, стабильна, проста в использовании и гибка. Искусственная кожа способна ускорить заживление, заживлять раны вдвое быстрее по сравнению с существующими методами и может кардинально изменить подход к лечению тяжёлых ожогов.
«Такого типа кожа никогда раньше не производилась», — заявила 46-летняя профессор Лихи Адлер-Абрамович, ведущий научный сотрудник Лаборатории биоматериалов и нанотехнологий Технологического университета Израиля, в телефонном интервью газете The Times of Israel. «Уже есть многообещающие результаты».
Среди исследователей были профессор Амит Ситт с факультета точных наук Технологического университета Тасмании, аспирантка Дана Коэн-Герасси и доктор Айелет Ди Сеньи со своей научной группой из Лаборатории инженерии Университета Шиба. Они решили объединить свои знания в области химии, медицины и клинической медицины, чтобы ускорить процесс оказания помощи пострадавшим от ожогов вскоре после начала войны 7 октября 2023 года, когда тысячи террористов под руководством ХАМАС ворвались в Израиль, убив 1200 человек и ранив тысячи.
Исследование было недавно опубликовано в престижном журнале Advanced Functional Materials .
Биоинженерная искусственная кожа для лечения ожогов, созданная исследовательской группой из Тель-Авивского университета и Медицинского центра имени Хаима Шибы. (Предоставлено Тель-Авивским университетом)
Традиционное лечение ожогов предполагает забор здоровой кожи с другого участка тела пациента. Однако при обширных ожогах у пациентов часто недостаточно здоровой кожи для этого процесса. В Израиле используется альтернативный метод — выращивание искусственной кожи из небольшого биопсийного участка кожи. Однако этот метод имеет существенные ограничения, поскольку требует времени и восстанавливает только верхний слой кожи.
Новая технология производства искусственной кожи основана на методе электропрядения, при котором специальные волокна скручиваются в листы, похожие на ткань. Этот метод затем создаёт нановолоконный каркас – структуру, используемую для восстановления или регенерации повреждённой кожи.
Каркас, напоминающий паутину, содержит нановолокна, которые в тысячи раз тоньше человеческого волоса.
Адлер-Абрамович, специализирующаяся в области пептидной нанотехнологии, рассказала, что затем она включила в структуру «очень короткую пептидную последовательность».
«Пептиды — это последовательность аминокислот, которые являются строительными блоками белка», — пояснила она. «Мы включили определённую последовательность из трёх аминокислотных пептидов, подобную той, что есть в организме человека».
«Конструкция скаффолда с пептидом — новинка этого проекта», — пояснила Адлер-Абрамович. «Она позволяет клеткам правильно прикрепляться и эффективно регенерировать кожу, стимулируя рост клеток и адгезию. Скаффолд прочный и легко имплантируется».
Израильские солдаты, раненые в войне с ХАМАС, идут по реабилитационному отделению медицинского центра «Шиба» в Рамат-Гане, 18 декабря 2023 года. (AP Photo/Oded Balilty)
Команда подала патент на эту конструкцию, которая, по словам Адлер-Абрамович, является первой в своем роде, объединившей электропрядение, одобренные FDA полимеры и биоактивные пептиды таким способом.
В доклинических испытаниях на мышах результаты оказались впечатляющими.
«Мы увидели более качественное рубцевание», — сказала Адлер-Абрамович. «Кожа выглядела функциональной. Процесс заживления идёт гораздо быстрее, что сокращает время госпитализации и снижает риск инфицирования пациентов. Кроме того, мы наблюдали рост волосяных фолликулов».
Уход за искусственной кожей — растущая область. Израильский стартап Nanomedic Technologies Ltd, базирующийся в Лоде, разработал медицинское устройство, которое может покрывать ожоги и другие раны слоем искусственной кожи, используя похожую технологию.
Заглядывая вперед, Адлер-Абрамович заявила, что потребуется несколько лет, чтобы собрать деньги на проведение эксперимента на крупных животных, а затем провести клиническое исследование на людях.
«Сотрудничество между исследователями просто потрясающее», — сказала Адлер-Абрамович. «Это действительно захватывающе. Мы продолжим работать вместе и, надеюсь, сделаем кожу ещё лучше».
Перевод с английского
