Ini adalah kisah nyata tentang menyelamatkan kucing, yang, ketika radang dingin, kehilangan keempat cakar, ekor, telinga, dan, meskipun demikian, berhasil bertahan hidup. Dan tidak hanya bertahan hidup, tetapi jatuh ke tangan orang-orang yang tidak acuh yang membantu binatang buas untuk benar-benar bangkit. Cakar, bagaimanapun, dalam bentuk prostesis dibuat menggunakan teknologi paling modern. Bagaimana itu dan mengapa saya memutuskan untuk menulis tentang kisah ini di Habré - baca di bawah potongan!
Cat Haze dan sedikit obat-obatan hewan
Sebuah kisah biasa tentang kucing yang hilang di rumah bernama Haze, yang, karena kurang beradaptasi dengan kehidupan di luar rumah, kemungkinan besar akan hilang sama sekali, tetapi ada orang yang peduli yang menyelamatkan binatang itu. Namun, cedera parah setelah radang dingin menyebabkan hilangnya semua kaki, yang bagi hewan aktif seperti kucing, pada dasarnya, berarti kematian. Kabut hanya bisa merangkak, makan dengan buruk, karena tidak bisa mengambil pose yang diperlukan untuk ini. Dokter hewan merentangkan tangan mereka dan menawarkan satu-satunya cara manusiawi untuk meringankan penderitaan binatang buas itu. Tidurlah. Tetapi nyonya baru itu ditentukan. Teman-temannya menyarankannya untuk beralih ke dokter hewan paling terkenal di Novosibirsk,
Sergei Gorshkov , yang terkenal di wilayah ini karena menangani kasus-kasus paling sulit, yang, tanpa diragukan, adalah kasus dengan kucing Dymka.
Dokter bedah hewan mengambil kasus ini, karena beberapa waktu lalu ia sudah meletakkan kucing pada keempat kakinya untuk pertama kalinya di dunia, yang bahkan diterbitkan dalam
artikel ilmiah terperinci di salah satu jurnal ilmiah khusus. Pengalaman yang diperoleh seorang spesialis membantu dalam kasus ini. Namun, ada kesulitan. Hewan, dan juga manusia, semuanya berbeda. Masing-masing memiliki kekhasan sendiri. Tulang kucing tipis, dan pekerjaan yang sangat rinci dan akurat diperlukan untuk memodelkan prostesis masa depan.
Dasar untuk simulasi ini adalah rontgen dan pengalaman seorang spesialis yang menganalisis konfigurasi prosthesis yang paling cocok dengan mempertimbangkan struktur anatomi binatang itu. Sebagai hasil dari prototipe panjang dan pemilihan opsi terbaik, sampel prostesis masa depan menggunakan printer 3D dicetak. Printer khusus mencetak prosthesis titanium, yang kemudian ditanamkan ke kucing.
Perselisihan prostesis prostesis
Operasi berlangsung lebih dari lima jam dan berhasil. Tetapi keberhasilan ini didahului oleh tahap penting lainnya. Dalam pengumuman artikel, saya berjanji untuk menjelaskan mengapa saya menulis artikel ini di Habré. Waktunya telah tiba. Ternyata meskipun titanium adalah bahan biokompatibel, ada fitur penting. Paduan khusus dan lapisan pada titanium diperlukan agar proses penolakan prostesis tidak dimulai, dan jaringan tulang menembus ke dalam ketebalan prostesis dan menjadi terfiksasi di dalamnya. Untuk melakukan ini, produk khusus harus diterapkan pada produk tersebut.
Struktur prostesis sangat berpori, yang memungkinkan jaringan tulang menembus jauh ke dalam. Tetapi ini tidak cukup. Hal ini diperlukan untuk menerapkan pelapisan biokompatibel khusus, yang akan kita bicarakan lebih terinci. Untuk logam yang permukaannya dilindungi oleh oksida, seperti titanium, aluminium dan paduannya, berbagai pelapis dapat diterapkan dengan metode oksidasi mikroarc. Saya menulis tentang teknologi ini dalam
artikel saya tentang Habré beberapa tahun yang lalu. Metode ini memungkinkan Anda menerapkan lapisan oksida dengan warna dan nuansa berbeda dengan sifat pelindung. Tetapi dalam kasus kami, itu perlu untuk menerapkan lapisan kalsium-fosfat berpori biokompatibel khusus, yang menyediakan hampir 100 persen kelangsungan hidup prosthesis. Pelapis dan teknologi seperti itu untuk aplikasinya dikembangkan di
Tomsk Polytechnic University oleh kelompok ilmiah yang dipimpin oleh S.I. Tverdokhlebova. Sergey Ivanovich dan rekan-rekannya mengembangkan komposisi kimia khusus dari rejimen perawatan elektrolit dan mikroarc titanium, yang memungkinkan untuk memperoleh lapisan kalsium fosfat berkualitas tinggi pada permukaannya. Akibatnya, prostesis dilapisi dengan film yang sepenuhnya biokompatibel dengan daya rekat tinggi. Hanya setelah perawatan ini prostesis ditanamkan ke dalam Asap kucing.
Sumber oksidasi mikroarc
Proses pelapisan dapat disederhanakan sebagai berikut. Dalam rendaman logam titanium, yang merupakan katoda, bagian yang akan dilapisi direndam. Bagian itu adalah anoda.
Karena konduktivitas larutan sangat tinggi, ketika arus listrik diterapkan, korsleting terjadi, dan proses berhenti bahkan sebelum dimulai. Penting di sini untuk memompa arus besar (puluhan kiloampere) pada saat awal sehingga lapisan uap ledak terbentuk di permukaan anoda, sejenis lapisan ganda yang tidak memungkinkan arus dihubung pendek. Microarcs terbentuk pada lapisan ini, yang menyediakan proses perawatan microarc.
Bagian ini benar-benar bersinar dengan busur mikro, yang menjadi kurang terlihat dari waktu ke waktu, karena lapisan lapisan dielektrik menumpuk di bagian tersebut, yang tidak lagi melewati arus. Tampaknya prosesnya sederhana, tetapi tampaknya kesederhanaan. Sulit untuk membuat kondisi untuk penampilan lapisan ganda, karena sumber daya besar diperlukan karena arus awal yang tinggi dari proses. Perendaman bagian yang lambat juga tidak menyelamatkan situasi, dan itu tidak aman. Hanya ada satu jalan keluar - untuk membuat sumber arus berdenyut, yang memungkinkan membentuk lapisan ganda yang andal antara bagian yang sepenuhnya terbenam dalam larutan dan elektrolit. Dalam hal ini, bentuk tegangan dan pulsa arus sangat penting untuk memastikan karakteristik pelapisan di masa depan, dan muatan total yang melewati sirkuit listrik menentukan ketebalan lapisan yang diperlukan, dan sebagai hasilnya, karakteristik operasional dan pengulangan proses aplikasi, yang merupakan persyaratan paling penting untuk aplikasi industri teknologi teknologi. . Dengan demikian, penciptaan berdenyut, arus tinggi dengan kontrol karakteristik sinyal keluaran, sumber - ini adalah masalah yang perlu dipecahkan. Mengingat bahwa ini adalah elektronik arus tinggi berdenyut, di mana arus hingga beberapa kiloampere diaktifkan (pada tegangan 300-500 volt), penyediaan kekebalan kebisingan, keandalan dan keselamatan juga merupakan salah satu persyaratan. Inilah tugas-tugas yang diselesaikan oleh sekelompok pengembang yang akan membuat sumber, dan saya memimpin pekerjaan ini sebagai perancang umum. Litbang dalam bentuk murni dengan persiapan tugas teknis "dewasa", pemodelan, desain, pembuatan prototipe, dan pekerjaan berakhir dengan prototipe yang dimodifikasi dan dokumentasi desain untuk ESKD. Sumbernya ternyata menarik, mari kita bicarakan lebih detail.
Untuk memastikan dimulainya proses MAO, perlu untuk memompa arus awal yang besar ke beban dalam waktu yang sangat singkat, yang hanya dapat dilakukan dengan menggunakan baterai kapasitor tegangan tinggi. Ada dua baterai seperti itu (
KB1 dan KB2 ). Bank kapasitor dibebankan oleh sumber arus searah 20 kW yang kuat
. Muatan terakumulasi dalam bank kapasitor menggunakan unit pembentukan pulsa keluaran dua saluran (
BFVI1 dan BFVI2 ) dan pengontrol
K dipasok ke beban. Mengapa dua bank kapasitor digunakan? Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa dalam sistem itu perlu untuk beralih arus lebih dari 2000 A pada frekuensi hingga 400 Hz, yang membutuhkan pemilihan saklar daya yang sesuai. Elektronik presisi tinggi tidak murah, oleh karena itu, perangkat yang cocok untuk mengalihkan arus dalam mode ini berharga sekitar 3-4 ribu dolar, dan dibuat hampir secara eksklusif berdasarkan pesanan. Selain itu, sumber daya perangkat semacam itu terbatas hingga beberapa ratus jam operasi berkelanjutan. Ini tidak baik. Oleh karena itu, diputuskan untuk membagi daya output yang diperlukan menjadi dua saluran, dan untuk melakukan switching dengan dua saklar daya MTKI-1200-12KN.
Perangkat ini telah membuktikan diri dengan baik, dan harganya cukup masuk akal. Sumber daya operasi berkelanjutan (pada level mode batas 0,8) adalah beberapa ribu jam. Arus masuk pada saat awal pengisian kapasitor bank dapat puluhan kA, oleh karena itu, dua tersedak kuat ditempatkan dalam rangkaian daya bank kapasitor. Secara umum, elektronika daya adalah hal yang istimewa. Di sini, semua simpul dan bagian berukuran besar dan pembuatan tenaga kerja sering kali melibatkan pekerjaan tukang kunci dan belok. Misalnya, throttle terlihat seperti balok yang terdiri dari beberapa meter kertas tembaga yang dipilin pada bingkai dengan celah yang memungkinkannya didinginkan oleh kipas.
Dengan demikian, seluruh instalasi terdiri dari tiga unit - sumber daya, sakelar arus tinggi (yang berisi kapasitor, sakelar daya, choke, dll.) Dan unit elektronik yang mengontrol semua ini, menghasilkan bentuk pulsa yang diperlukan, memonitor semua mode operasi . Seluruh struktur diproduksi di rak industri, pendinginan dilakukan oleh chiller. Semuanya dikumpulkan dalam bentuk ini.
Pilihan sumber daya untuk bank kapasitor adalah masalah paling penting yang dibahas dalam pekerjaan ini. Sumber daya harus memenuhi sejumlah persyaratan yang ketat, memiliki sistem perlindungan dan sistem kontrol yang andal, dan juga tahan terhadap kebisingan, karena ketika mengganti arus besar dalam mode frekuensi, berbagai gangguan terjadi. Pilihan jatuh pada sumber-sumber dari Pusat Ilmiah dan Teknis
"Sistem catu daya terjamin" , Novosibirsk. Perusahaan luar biasa yang mengembangkan dan memproduksi berbagai peralatan untuk tugas-tugas seperti itu. Kami senang bahwa pengembang pergi untuk memenuhi bahkan permintaan dan permintaan kami yang paling tak terduga. Jadi, khususnya, kami perlu mengetahui secara lebih rinci konfigurasi beberapa node peralatan mereka untuk menyesuaikan protokol kontrol kami, yang membutuhkan pengembangan firmware baru dan orang-orang membuatnya dalam waktu sesingkat mungkin. Perusahaan menganggap serius dokumentasi, dukungan teknis berfungsi dengan sempurna. Contoh langka dari bisnis yang solid yang telah menjadi mitra terpercaya kami. Kami sudah melakukan sakelar tegangan tinggi dan semua kontrol elektronik
sendiri .
Manajemen proyek
Pembaca dapat bertanya bagaimana proyek dikelola dan berapa lama untuk menyelesaikannya. Mari kita bicara sedikit tentang itu. Secara umum, untuk proyek semacam itu yang terbaik adalah mematuhi
GOST R 15.301-2016 “Sistem untuk Pengembangan dan Memasukkan Produk ke dalam Produksi (SRPP). Produk untuk keperluan industri. Prosedur untuk pengembangan dan memasukkan produk ke dalam produksi .
” Mengikuti rekomendasi GOST, mudah untuk menyelesaikan proyek dengan benar dan efisien, asalkan semua pengembang memahami dan mengikuti ideologinya. Tugas koordinator proyek (kepala perancang) adalah untuk dengan jelas menetapkan tugas dan memantau pelaksanaannya di seluruh proyek. Pekerjaan itu dilakukan oleh sekelompok empat pengembang utama dan seorang insinyur teknis (tangan), yang masuk dalam layanan
Notion ke dalam satu kelompok kerja. Layanan seperti Notion bukan satu-satunya untuk kerja tim tim pengembangan. Saya menggunakannya - saya merasa nyaman.
Tiga aliran "Pengembangan dan pembuatan prototipe", "Pekerjaan tambahan yang diperlukan" dan "Pembelian" diisi saat tugas tiba, tenggat waktu dan pelaksana yang bertanggung jawab ditunjukkan. Ketika tugas selesai, itu dikirim ke arsip. Semua dokumentasi dan dokumen yang diperlukan disimpan di cloud dengan kemampuan untuk mengakses perangkat apa pun. Sekali seminggu (biasanya pada hari Kamis) - rapat umum, diskusi tentang urusan saat ini. Batas waktu yang sulit untuk rapat adalah 45 menit. Elemen interaksi tim yang paling penting dan perlu. Semua orang tahu bahwa proyek itu penting, pada pertemuan itu semua orang akan melaporkan hasil mereka, perlu untuk mempersiapkan, menyelesaikan, bahwa Anda tidak punya waktu dan tidak memukul wajah di depan semua orang. Sebagai perancang umum, saya terkadang bertindak sebagai guru yang berwibawa yang mengambil pekerjaan rumah dari murid-murid saya. Dalam cara yang baik) Mengenai waktunya. Tenggat waktu pendek. Selain itu, masing-masing pengembang tahu tenggat waktu untuk penyelesaian proyek. Mempertimbangkan fakta bahwa tugas tersebut diatur hampir dari awal, jangka waktu proyek hingga tes pertama yang berhasil adalah sekitar 10 bulan. Waktunya sangat tertunda oleh masalah logistik, karena komponen sama sekali tidak sederhana dalam pengembangan perangkat elektronik arus tinggi, oleh karena itu, misalnya, kapasitor snubber yang cocok dapat berlangsung selama beberapa bulan.
Semua peralatan yang diperlukan (asalkan tersedia banyak) dirakit selama empat bulan. Perakitan seluruh instalasi adalah sekitar tiga minggu. Debugging dan pengujian adalah 10 hari lagi. Koreksi, pencarian dan penghapusan "kecoak", sentuhan akhir, koreksi tekanan darah - beberapa minggu lagi. Secara umum, dramaturgi seperti itu. Pada akhirnya, seluruh lini produksi di pelanggan terbentuk seperti ini - ditunjukkan pada foto.
Tentu saja, semua ini dilakukan tidak hanya untuk menyelamatkan kucing Asap. Teknologi ini digunakan untuk menerapkan lapisan implan pelindung dan biokompatibel untuk manusia, pelapis warna pada berbagai paduan dan komposit logam.
Produk serupa hampir semuanya di luar negeri dan harganya sesuai. Tetapi pada kenyataannya, di Rusia, produksi produk-produk semacam itu dalam jumlah yang cukup dapat dibangun dan dikembangkan. Keinginan dan keinginan dibutuhkan tidak hanya untuk terus-menerus membuka jalur pipa gas dan menggerakkan sumber daya negara secara gratis di luar negeri, tetapi juga untuk melakukan pengembangan teknologi, untuk mendukung sains dan produksi dengan baik.
Ucapan Terima KasihTeknologi untuk menerapkan pelapisan biokompatibel dikembangkan di perut laboratorium ilmiah
Universitas Politeknik Tomsk ,
Institut Elektronika Lancar Tinggi dari SB RAS dan
Pusat Ilmiah Tomsk . Terima kasih khusus kepada habitor
NordicEnergy untuk konsultasi teknis yang berguna selama implementasi proyek, karena walaupun memiliki pengalaman signifikan dan kompetensi teknis, kadang-kadang Anda memerlukan konsultasi. Dalam hal ini, saya selalu meminta bantuan kepada komunitas Habr dan akan selalu ada seseorang yang akan membantu mengetahuinya.
Dan bagaimana dengan tokoh utama kita tentang artikel Asap kucing? Dia baik-baik saja. Operasi itu berhasil, kehidupan binatang itu berjalan seperti biasa. Peregangan lucu, seperti semua kucing, bangun di pagi hari). Secara umum, pengembangan kedokteran dan bioteknologi tidak dapat dibayangkan tanpa peran khusus hewan dalam proses ini. Ya, dan pekerjaan dokter hewan secara pribadi saya sangat menghargainya. Memang, itu bukan untuk apa-apa bahwa ahli
saraf besar
I.P. Pavlov berkata :
"Seorang dokter medis memperlakukan seseorang, dan seorang dokter hewan - kemanusiaan." Saya pribadi dalam hal ini dengan Ivan Petrovich sangat setuju!
Semoga harimu menyenangkan!