ضع القطة على قدميها

هذه قصة حقيقية عن إنقاذ قطة ، عندما فقدت قضمة الصقيع ، فقدت جميع الكفوف الأربعة والذيل والأذنين ، ورغم ذلك نجحت في البقاء. وليس فقط البقاء على قيد الحياة ، ولكن الوقوع في أيدي الأشخاص غير المبالين الذين ساعدوا الوحش على الوقوف على قدميها حرفيًا. الكفوف ، ومع ذلك ، في شكل اصطناعية مصنوعة باستخدام أحدث التقنيات. كيف كانت ولماذا قررت أن أكتب عن هذه القصة عن حبري - اقرأ تحت القص!

القط الضباب وقليلا من الطب البيطري

من المرجح أن تختفي تمامًا قصة مميتة عن قطة مفقودة في المنزل تدعى "الضباب" ، والتي من المحتمل أن تختفي تمامًا مع عدم ملاءمتها للحياة خارج المنزل ، ولكن كان هناك شخص مهتم برعاية أنقذ الوحش. ومع ذلك ، أدت الإصابات الشديدة بعد لدغة قضمة الصقيع إلى فقدان جميع الكفوف ، وهو ما يعني بالنسبة للحيوان النشط مثل القط ، الموت. يمكن للضباب الزحف فقط ، وتناول الطعام بشكل سيئ ، لأنه لا يمكن أن يأخذ الموقف اللازم لذلك. نشر الأطباء البيطريون أسلحتهم وعرضوا الطريقة الإنسانية الوحيدة للتخفيف من معاناة الوحش. وضعت للنوم. ولكن تم تحديد عشيقة جديدة. نصحها صديقاتها بالرجوع إلى الطبيب البيطري الأكثر شهرة في نوفوسيبيرسك ، سيرجي غورشكوف ، المشهور في المنطقة بتهمة مواجهة الحالات الصعبة ، والتي كانت بلا شك مع شركة Dymka cat.


تناول الجراح طبيب بيطري هذه الحالة ، لأنه منذ بعض الوقت وضع القطة على جميع أرجلها الأربعة لأول مرة في العالم ، والتي نُشرت حتى في مقالة علمية مفصلة في إحدى المجلات العلمية المتخصصة. الخبرة المكتسبة من قبل متخصص ساعدت في هذه الحالة. ومع ذلك ، كانت هناك صعوبات. الحيوانات ، وكذلك الناس ، كلها مختلفة. كل لديه خصوصياته. عظام القطط رقيقة ، وهناك حاجة إلى عمل مفصل ودقيق للغاية لنمذجة الأطراف الصناعية المستقبلية.


كان أساس المحاكاة هو الأشعة السينية وتجربة أحد المتخصصين الذين قاموا بتحليل التكوين الاصطناعي الأنسب مع مراعاة التركيب التشريحي للوحش. نتيجة لنماذج أولية طويلة واختيار الخيار الأفضل ، تمت طباعة عينة من الأطراف الصناعية المستقبلية باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد. طبعت طابعة خاصة بدلة تيتانيوم ، تم زرعها لاحقًا في قطة.

بدلة اصطناعية الفتنة

استغرقت العملية أكثر من خمس ساعات وكانت ناجحة. لكن هذا النجاح سبقه مرحلة مهمة أخرى. في الإعلان عن المقال ، وعدت أن أشرح لماذا أكتب هذا المقال عن حبري. لقد حان الوقت. اتضح أنه على الرغم من أن التيتانيوم مادة متوافقة حيوياً ، إلا أن هناك ميزات مهمة. تعتبر السبائك والطلاءات الخاصة على التيتانيوم ضرورية حتى لا تبدأ عملية رفض الأطراف الصناعية ، وتتغلغل أنسجة العظام في سماكة الأطراف الاصطناعية وتصبح ثابتة فيها. للقيام بذلك ، يجب تطبيق المنتجات الخاصة على هذه المنتجات. إن بنية الطرف الاصطناعي هي مسامية تمامًا ، مما يسمح لأنسجة العظام بالتغلغل بعمق. لكن هذا لا يكفي. من الضروري تطبيق طلاء متوافق حيوياً خاصًا ، والذي سنتحدث عنه بمزيد من التفصيل. بالنسبة للمعادن التي يكون سطحها محميًا من الأكاسيد ، مثل التيتانيوم والألومنيوم وسبائكه ، يمكن تطبيق طبقات مختلفة من خلال طريقة أكسدة microarc. كتبت عن هذه التقنية في مقالي عن حبري قبل عدة سنوات. تسمح لك هذه الطريقة بتطبيق طبقات الأكسيد بألوان وظلال مختلفة بخصائص واقية. ولكن في حالتنا ، كان من الضروري تطبيق طبقة خاصة من الفوسفات المسامي المتوافقة حيوياً ، والتي توفر تقريبًا 100 في المائة للأطراف الاصطناعية. تم تطوير هذه الطلاءات والتقنيات لتطبيقها في جامعة تومسك للفنون التطبيقية من قبل مجموعة علمية بقيادة S.I. Tverdokhlebova. طور سيرغي إيفانوفيتش وزملاؤه تركيبًا كيميائيًا خاصًا لأنظمة معالجة التيتانيوم بالكهرباء والميكرارك ، مما مكّن من الحصول على طلاء فوسفات الكالسيوم عالي الجودة على سطحه. ونتيجة لذلك ، كانت المغلفة الاصطناعية مع فيلم متوافق حيويا بالكامل مع التصاق عالية. فقط بعد هذا العلاج تم زرع الأطراف الاصطناعية في القط الدخان.

مصدر أكسدة microarc

يمكن تبسيط عملية الطلاء على النحو التالي. في الحمام المعدني من التيتانيوم ، وهو الكاثود ، يغطس الجزء المراد طلاءه. الجزء هو الأنود. نظرًا لأن توصيلية المحلول عالية جدًا ، عند تطبيق تيار كهربائي ، تحدث دائرة قصيرة في الواقع وتتوقف العملية حتى قبل أن تبدأ. من المهم هنا ضخ تيار كبير (عشرات الكيلومبيرات) في اللحظة الأولى حتى تتشكل طبقة بخار متفجرة على سطح الأنود ، وهو نوع من الطبقة المزدوجة التي لا تسمح بدائرة قصيرة للتيار. تتشكل Microarcs في هذه الطبقة ، والتي توفر عملية العلاج microarc. يتوهج الجزء حرفيًا مع الأقواس الدقيقة ، والتي تصبح أقل وضوحًا بمرور الوقت ، نظرًا لأن طبقة الطلاء العازلة تتراكم على الجزء الذي لم يعد يمر عبر التيار. يبدو أن العملية بسيطة ، لكنها تبدو بساطة. من الصعب تهيئة الظروف لظهور طبقة مزدوجة ، نظرًا لأن مصدر الطاقة الضخم مطلوب نظرًا لتيارات بدء التشغيل العالية لهذه العملية. الغمر البطيء للجزء أيضًا لا ينقذ الموقف ، وهو غير آمن. لا يوجد سوى مخرج واحد - لإنشاء مصدر تيار نابض ، والذي يسمح بتكوين طبقة مزدوجة يمكن الاعتماد عليها بين الجزء المنغمس تمامًا في المحلول والكهارل. في هذه الحالة ، يكون شكل الجهد ونبضات التيار مهمًا للغاية لضمان الخصائص المستقبلية للطلاء ، ويحدد الشحن الكلي الذي يمر عبر الدائرة الكهربائية السُمك المطلوب للطلاء ، ونتيجة لذلك ، فإن خصائصه التشغيلية وإمكانية تكرار عملية التطبيق ، والتي تعد أهم متطلبات التطبيق الصناعي للتكنولوجيا. . وبالتالي ، فإن إنشاء نابض وعالي الحالية مع التحكم في خصائص إشارة الخرج ، المصدر - هذه هي المشكلة التي تحتاج إلى حل. نظرًا لأن هذا إلكترونيات عالية النبض نابضة ، حيث يتم تبديل التيارات التي تصل إلى عدة كيلو أمبير (بجهد يتراوح من 300 إلى 500 فولت) ، مما يضمن أيضًا ضمان مناعة الضوضاء والموثوقية والسلامة أيضًا. هذه هي بالضبط المهام التي تم حلها من قبل مجموعة من المطورين الذين كانوا يصنعون مصدرًا ، وترأست هذا العمل كمصمم عام. R&D في شكله النقي مع إعداد مهمة تقنية "للبالغين" ، والنمذجة والتصميم والنماذج الأولية ، وانتهى العمل بنموذج أولي معدّل ووثائق تصميم لـ ESKD لها. تبين أن المصدر مثير للاهتمام ، فلنتحدث عن ذلك بمزيد من التفاصيل.



لضمان بدء عملية MAO ، من الضروري ضخ تيار بدء كبير في الحمل في وقت قصير للغاية ، والذي لا يمكن القيام به إلا باستخدام بطارية من المكثفات عالية الجهد. هناك نوعان من هذه البطاريات ( KB1 و KB2 ). يتم شحن مصارف المكثف من خلال مصدر تيار مباشر قوي يبلغ 20 كيلو وات . يتم تحميل الشحنة المتراكمة في بنوك المكثف باستخدام وحدة تشكيل نبضة إخراج ثنائية القناة ( BFVI1 و BFVI2 ) ووحدة التحكم K للتحميل. لماذا اثنين من البنوك مكثف المستخدمة؟ ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه من الضروري في النظام تبديل تيار أكثر من 2000 ألف بترددات تصل إلى 400 هرتز ، مما يتطلب اختيار مفتاح طاقة مناسب. الإلكترونيات عالية الدقة ليست رخيصة ، وبالتالي ، فإن الجهاز المناسب لتبديل مثل هذه التيارات في هذه الأوضاع يكلف حوالي 3-4 آلاف دولار ، ويتم تصنيعه بشكل حصري تقريبًا عند الطلب. بالإضافة إلى ذلك ، يقتصر مورد مثل هذا الجهاز على عدة مئات من ساعات التشغيل المتواصل. هذا ليس جيد. لذلك ، فقد تقرر تقسيم طاقة الخرج المطلوبة إلى قناتين ، وتنفيذ التبديل مع اثنين من مفاتيح الطاقة MTKI-1200-12KN.


لقد أثبتت هذه الأجهزة نفسها بشكل جيد ، وسعرها معقول للغاية. المورد من عملية مستمرة (على مستوى أوضاع الحد 0.8) عدة آلاف من الساعات. يمكن أن يكون التيار الداخل في اللحظة الأولى لشحن بنوك المكثف عشرات من kA ، وبالتالي ، يتم وضع اثنين من الاختناقات القوية في دائرة الطاقة من البنوك مكثف. بشكل عام ، إلكترونيات الطاقة هي شيء خاص. هنا ، جميع العقد والأجزاء كبيرة ، وغالباً ما ينطوي تصنيع المخاض على عمل الأقفال والأقفال. على سبيل المثال ، يبدو الخانق وكأنه كتلة تتكون من عدة أمتار من رقائق النحاس الملتوية على إطار به فجوات تتيح تبريده بواسطة مروحة.



وبالتالي ، يتم توسيع التثبيت بالكامل في ثلاث وحدات - مصدر للطاقة ، ومفتاح تيار عالي (يحتوي على المكثفات ، ومفاتيح الطاقة ، والإختناقات ، وما إلى ذلك) ووحدة إلكترونية تتحكم في كل هذا ، وتولد أشكال النبض اللازمة ، وتراقب جميع أوضاع التشغيل . يتم تصنيع الهيكل كله في رف صناعي ، ويتم التبريد بواسطة جهاز التبريد. كل شيء تجمع في هذا النموذج.


اختيار مصدر الطاقة للبنوك مكثف هو القضية الأكثر أهمية التي تم تناولها في هذا العمل. يجب أن يستوفي مصدر الطاقة عددًا من المتطلبات الصارمة ، وأن يكون لديه نظام حماية ونظام تحكم يمكن الاعتماد عليهما ، وكذلك يكون مناعة ضد الضوضاء ، لأنه عند تبديل التيارات الكبيرة في وضع التردد ، يحدث تداخل مختلف. وقع الاختيار على مصادر المركز العلمي والتقني "أنظمة الإمداد بالطاقة المضمونة" ، نوفوسيبيرسك. شركة ممتازة تقوم بتطوير وتصنيع المعدات المختلفة لمثل هذه المهام. لقد سررنا لأن المطورين ذهبوا حتى لتلبية طلباتنا وطلباتنا غير المتوقعة. لذلك ، على وجه الخصوص ، كنا بحاجة إلى معرفة بمزيد من التفصيل تكوين بعض العقد من المعدات الخاصة بهم من أجل تكييف بروتوكولات التحكم لدينا ، الأمر الذي يتطلب تطوير البرامج الثابتة الجديدة وجعلها الرجال في أقصر وقت ممكن. تأخذ الشركة الوثائق على محمل الجد ، والدعم الفني لا تشوبه شائبة. مثال نادر للأعمال الصلبة التي أصبحت شريكنا الموثوق به. لقد قمنا بالفعل بمفتاح الجهد العالي وجميع أدوات التحكم الإلكترونية بأنفسنا .

إدارة المشاريع

قد يتساءل القراء عن كيفية إدارة المشروع والوقت الذي استغرقه لإكماله. دعنا نتحدث قليلا عن ذلك. بشكل عام ، في مثل هذه المشروعات ، من الأفضل الالتزام بـ GOST R 15.301-2016 "نظام لتطوير المنتجات وتسويقها (SRPP)". منتجات للأغراض الصناعية. إجراءات تطوير المنتجات وإدخالها في الإنتاج . " وفقًا لتوصيات GOST ، من السهل إكمال المشروع بشكل صحيح وفعال ، بشرط أن يفهم جميع المطورين أيديولوجيته ويتابعوها. تتمثل مهمة منسق المشروع (المصمم الرئيسي) في تحديد المهام بوضوح ومراقبة تنفيذها في جميع أنحاء المشروع. تم تنفيذ العمل من قبل مجموعة من أربعة مطورين رئيسيين ومهندس تقني (يد) ، تم توقيعهم في خدمة Notion في مجموعة عمل واحدة. خدمة مثل Notion ليست الوحيدة للعمل الجماعي لفرق التطوير. أنا استخدامها - أشعر بالراحة.



يتم ملء ثلاثة تدفقات "التطوير والنماذج الأولية" و "العمل الإضافي الضروري" و "الشراء" عند وصول المهام ، والموعد النهائي والمديرون المسؤولون. عند اكتمال المهمة ، يتم إرسالها إلى الأرشيف. يتم تخزين جميع الوثائق والمستندات اللازمة في السحابة مع القدرة على الوصول إلى أي من الأجهزة. مرة واحدة في الأسبوع (عادة يوم الخميس) - اجتماع عام ، مناقشة الشؤون الجارية. الحد الزمني الصعب للاجتماع هو 45 دقيقة. العنصر الأكثر أهمية وضرورية لتفاعل الفريق. يعلم الجميع أن المشروع مهم ، في الاجتماع سيبلغ الجميع عن نتائجهم ، من الضروري أن تعد وتنتهي ، وليس لديك وقت ولا تضغط على وجه الجميع. كمصمم عام ، أعمل أحيانًا كمدرس معتمد يأخذ الواجبات المنزلية من طلابي. بطريقة جيدة) فيما يتعلق بالتوقيت. المواعيد النهائية قصيرة. علاوة على ذلك ، يعرف كل مطور المواعيد النهائية لإنجاز المشروع. بالنظر إلى حقيقة أن المهمة قد تم تعيينها تقريبًا من نقطة الصفر ، فإن مدة المشروع حتى الاختبارات الأولى الناجحة كانت حوالي 10 أشهر. تأخر التوقيت إلى حد كبير بسبب المشكلات اللوجيستية ، حيث أن المكونات ليست بسيطة على الإطلاق في تطوير الأجهزة الإلكترونية ذات التيار العالي ، وبالتالي ، على سبيل المثال ، يمكن أن يستمر مكثف snubber مناسب لبضعة أشهر. تم تجميع جميع المعدات اللازمة (شريطة توفر الكثير) لمدة أربعة أشهر. التجميع التثبيت بأكمله حوالي ثلاثة أسابيع. التصحيح والاختبار هو 10 أيام أخرى. تصحيح ، والبحث والقضاء على "الصراصير" ، اللمسات الأخيرة ، وتصحيح ضغط الدم - آخر أسبوعين. بشكل عام ، مثل هذه الدراما. في النهاية ، شكل خط الإنتاج بالكامل في العميل مثل هذا - كما هو موضح في الصورة.

بالطبع ، تم كل هذا ليس فقط لإنقاذ القط الدخان. تُستخدم هذه التقنية في تطبيق الطلاءات الواقية والمتوافقة حيوياً للزرع على الأشخاص ، والطلاء الملون على السبائك المختلفة والمواد المركبة المعدنية.



منتجات مماثلة كلها تقريبا في الخارج وسعرها المقابلة. ولكن في الواقع ، في روسيا ، قد يتم تأسيس وتطوير إنتاج هذه المنتجات بكميات كافية. هناك حاجة إلى الإرادة والرغبة ليس فقط لفتح خطوط أنابيب الغاز باستمرار ولتوجيه موارد البلاد من أجل لا شيء في الخارج ، ولكن بالفعل للقيام بتطوير التقنيات ، لدعم العلم والإنتاج بشكل صحيح.

شكر
تم تطوير تقنية تطبيق الطلاء المتوافق حيوياً في أحشاء المختبرات العلمية بجامعة تومسك للفنون التطبيقية ، ومعهد الإلكترونيات الحالية المرتفعة في SB RAS ومركز تومسك العلمي . شكر خاص لموردي NordicEnergy على الاستشارات الفنية المفيدة أثناء تنفيذ المشروع ، لأنه حتى مع وجود خبرة كبيرة وكفاءات فنية ، فأنت تحتاج أحيانًا إلى مشاورات. في هذه الحالة ، أنتقل دائمًا إلى مجتمع Habr للحصول على المساعدة ، وسيكون هناك دائمًا شخص ما سيساعد على معرفة ذلك.

وماذا عن بطلة مقالنا عن دخان القط؟ هي بخير. كانت العملية ناجحة ، وتستمر حياة الوحش كالمعتاد. تمتد مضحك ، مثل كل القطط ، والاستيقاظ في الصباح). بشكل عام ، لا يمكن تخيل تطور الطب والتكنولوجيا الحيوية دون الدور الخاص للحيوانات في هذه العملية. نعم ، وعمل الأطباء البيطريين أنا شخصيا أحترم احتراما تاما. في الواقع ، لم يكن لشيء من هذا القبيل أن عالم الفيزيولوجيا العصبية العظيم آي. بافلوف قال : "طبيب طبي يعالج شخصًا ، وطبيب بيطري - إنسانية". أنا شخصيا في هذا مع إيفان بتروفيتش أتفق بشدة!


أتمنى لك يومًا سعيدًا!