Patent detail

Model části dýchacího traktu člověka pro studium depozice aerosolu a způsob jeho výroby

JEDELSKÝ, J. LÍZAL, F. ELCNER, J. JÍCHA, M.

Patent type

Utility model

Abstract

Užitný vzor se týká modelu části dýchacího traktu člověka pro zkoumání depozice aerosolu na vnitřních stěnách tohoto modelu, který zahrnuje větvenou vnitřní dutinu se vstupním otvorem pro vstup aerosolu a se soustavou výstupních otvorů pro výstup aerosolu. Užitný vzor se rovněž týká způsobu výroby uvedeného modelu. Model zahrnuje větvenou vnitřní dutinu se vstupním otvorem pro vstup aerosolu a se soustavou výstupních otvorů pro výstup aerosolu, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že model sestává ze soustavy navzájem rozebíratelně spojených segmentů společně vymezujících větvenou vnitřní dutinu. S výhodou je vnitřní dutina modelu pro napodobení tvaru dýchacího traktu člověka větvená prostorově a / nebo je povrch jeho vnitřní dutiny nepravidelně zvrásněný; nejlépe tvar jeho vnitřní dutiny a zvrásnění povrchu jeho vnitřní dutiny odpovídají tvaru vnitřní dutiny a zvrásnění povrchu vnitřní dutiny části dýchacího traktu alespoň jednoho člověka. Ve výhodném provedení jsou segmenty pro vzájemné rozebíratelné spojení opatřeny na svých styčných koncích spojovacími přírubami, na a / nebo v nichž jsou uspořádány spojovací prvky, zejména šrouby s maticemi, šroubové nebo pákové svorky a / nebo komplementární dvojice záchytného výstupku a oka. Pro vizuální kontrolu průběhu depozice aerosolu je výhodné, když alespoň některé ze segmentů jsou vyrobeny z částečně průhledného nebo alespoň průsvitného materiálu. Pro měření množství aerosolu, které prošlo celou vnitřní dutinou, případně neulpělo na stěnách vnitřní dutiny je na každý koncový segment zahrnující nejužší větve vnitřní dutiny modelu připojena sběrná koncovka, s níž koncový segment vytváří společnou dutinu, do níž jsou zaústěny výstupní konce nejužších větví koncového segmentu a která je propojena s výstupním otvorem ze sběrné koncovky. Nedostatky dosavadního stavu techniky řeší rovněž způsob výroby výše popsaného modelu, přičemž podstata spočívá v tom, že se počítačově vytvoří virtuální model, který se v počítači rozčlení na soustavu virtuálních segmentů uvedeného virtuálního modelu, načež se údaje o těchto virtuálních segmentech vloží do přístroje pro rapid prototyping a tímto přístrojem se vyrobí jednotlivé segmenty, které se následně navzájem pospojují pomocí spojovacích prvků. Technologie rapid prototyping spočívá v tom, že se požadovaný dílec na základě dat o virtuálním (v počítači uloženém) modelu vyrábí nanášením tenkých vrstev na základní desku, která po dokončení každé vrstvy klesne právě o tloušťku této vrstvy. Mezi druhy technologie rapid prototyping, které jsou vhodné pro výrobu jednotlivých segmentů patří metoda stereolitografická (SLA), metoda selektivního laserového slinování (SLS), metoda trojrozměrného tisku (3D printing), metoda modelování tavnou tryskou (fused deposition modelling) nebo metoda vytlačování a následného vytvrzování polymeru UV lampou (PolyJet). Pro zajištění co nejrealističtější podoby vnitřní dutiny výsledného modelu se virtuální model s výhodou vytvoří na základě dat získaných měřením tvaru vnitřní dutiny alespoň jednoho skutečného člověka. Segmenty od vstupního segmentu se vstupním otvorem až po segmenty obsahující čtvrtou generaci větvení vnitřní dutiny se s výhodou vyrobí stereolitografickou metodou z fotopolymerní pryskyřice a ostatní segmenty a / nebo sběrné koncovky se mohou vyrobit technologií vytlačování a následného vytvrzování průsvitného fotopolymeru UV lampou.

Keywords

dýchací trakt člověka, model dýchacího traktu, depozice aerosolu

Patent number

21102

Date of registration

12.07.2010

Date of expiry

11.05.2014

Publisher

Úřad průmyslového vlastnictví

Owner

Vysoké učení technické, Brno, CZ