Вот реальная задача-проект и снова с колючим названием. Решил опубликовать это здесь: вдруг кому-то станет интересно. Можно решать эту проблему индивидуально, а можно сообща. Каждый волен выбирать как ему больше нравится.
Источник: https://gw.innocentive.com/ar/challenge/9932610
Вознаграждение - $20000 USD
Срок окончания – 17 марта 2011 г.
Опубликовано -17 января 2011 г.
Активных решателей – 325 (на 8 февраля 2011)
Заказчик желал бы приобрести предложения с конструкцией устройства, которое позволяло бы аккуратное и точное подкожное введение высоковязкостного лекарственного средства (ВЛС).
Закзчика совсем не интересуют решения, которые основаны на изменении вязкости дозируемого лекарственного средства (например, нагреванием или добавлением растворителя), что могло бы привести к изменению качества лекарства. Заказчик конкретно интересуется инженерными решениями, позволяющими доставлять ВЛС в том виде, как оно есть. Два возможных метода были уже рассмотрены заказчиком. Вот его мнение:
1. Использование механических усилителей – например, использование шприцевого насоса было бы непрактичным из-за расходов (порядка тысяч долларов), а также по др.причинам. К ним относятся сложность, использование переменного тока, значительное давление, приходящееся на плунжер, и повышенная вероятность его разрушения.
2. Использование пневматики – в этом случае применение прямой инъекции ВЛС давлением воздуха, возможно не будет эффективным. Предполагается, что результатом этого способа может оказаться «кольцевой эффект». ВЛС, расположенное только в центре устройства будет подаваться на его выход, в то время как ВЛС, находящееся по краям, будет продолжать оставться в устройстве. Так же как и в механических усилителях, проблема разрушения должна полностью приниматься во внимание и учитываться.
Отмечается, что устройство должно быть способно перемещать РВС с вязкостями до 20000-25000 сантипуаз (для сравнения, при комнатной температуре вода имеет вязкость примерно 1сП, мёд имеет вязкость 2000-10000 сП).
Рассматриваются любые предложения. Если интересуют другие технические требования заказчика, или есть вопросы – пишите. Постараюсь ответить.
Re: ШПРИЦ
С "красотой" у нас как раз полный порядок:)
Re: ШПРИЦ
Что-то мне думается, что так же. Как с арифметикой. Если пытались туда в 4 раза больше воткнуть :)
Re: ШПРИЦ
Т.е. можно претендовать только на 1/4 часть "красоты" за один раз?
Re: ШПРИЦ-Ц
Ну, Вы тут пока раскручивайте, раскручивайте!
А я схожу, погляжу, чем Валман на Бритве занимается...
До встречи,
Л.
Re: ШПРИЦ-Ц
Лично я ничего не продвигаю.
Проблема с несколькими иглами чётко просматривается если ориентироваться на подкожное введение лекарства в отличие от внутримышечного.
Дело в том, что при первом игла вводится под более острым углом.
А теперь представьте, что есть несколько параллельных игл, которые нужно ввести.
Можно конечно сделать что-то вроде гребёнки из игл, но тогда эта гребёнка должна приспосабливаться к поверхности.
Вторая проблема - это одновременное введение игл. Это может сильно травмировать.
Вводить иглы надо по одной, но тогда они должны быть подвижны относительно друг друга.
Можно сделать поверхность с короткими и тонкими иглами (микро-иглами) и вводить их под прямым углом, но при этом сила введения резко возрастаёт.
Это если идти по пути множества игл.
Т.е. снижение давления известным способом (увеличение количества игл) вступает в конфликт с удобством введениея (или временем введения) игл под кожу. например, "красоты".
В этом случае просматривается два направления решения:
1. Оставляем одну иглу, но при этом либо уменьшаем давление либо силу, необходимую чтобы ввести лекарство
2. Используем много игл, но при этом повышаем удобство, адаптацию к "красоте" и снижаем время введения
Вот где-то в таком разрезе...
Re: ШПРИЦ
Приветствую всех!
Валман, что-то смущает меня в этих формулировках. Рассуждаю: нам надо уменьшить силу(давление) на плунжер, для этого берем много иголок. И потом говорим, что надо теперь избавляться от травмы.
Кажется, будет методически правильным взять одну большую иголку (т.к. это самый простой вариант уменьшения силы, потому что все остается без изменений, меняется только одна стандартная иголка на другую стандартную иголку) и избавляться от травмы. Об этом говорил Леонид.
Но, впрочем, есть и другие соображения. Выкладываю. Вот priven предлагает изменить фасовку лекарства и использовать много игл, invem предлагает значительно изменить сам "шприц", ФИЛ предлагает использовать физ.эффекты, что влечет за собой разработку не только нового шприца, но и существенные изменения надсистемы (например, обслуживающий новый шприц системы).
Давайте используем правило: все остается как есть, а вредный эффект исчезает.
Далее фантазируем. Берем обычный шприц с иголкой №18. Нас все устраивает (простота, стандартность, и т.д.), но сила давления на плунжер очень большая, время выдавливания большое. Пытаемся увеличить силу - используем различного рода усилители. Итак, необходимую силу создали, теперь и усилия врача маленькие и время введения устраивает. Но шприц разрушается под большим давлением.
На мой взгляд, вот задача, которую надо решать. Как защитить стандартный шприц от разрушения? Сразу вспоминается бронижилет от Григория.
Вот интересная картинка, пистолет для выдавливания силикона:
Необходимая сила создается механическим усилителем. Сила сжатия рукоятки - приемлемая. От разрушения корпуса шприца могла бы защищать трубка (см. рисунок).
Вторичная задача, которая возникает, как плотно прижать "бронижелет" к поверхности шприца? Например, использовать водяную "рубашку".
Вот такие последние мысли. Что думаете?
Re: ШПРИЦ
Я Вам напомню: мы здесь обсуждали уровень давления, который необходимо развить, чтобы выполнить условия Заказчика, которые он назвал близкими к идеальным. Так вот, по оценкам это получается цифра с шестью нулями атмосфер. Такое, увы, невозможно развить данным пистолетом. Да и Заказчик в условиях говорил об этом: механические системы не годятся, ломаются.
Re: ШПРИЦ
Есть одна механическая система, которая сработает в таких (десятки тысяч атмосфер) условиях и даст высочайшую точность дозировки.
И устройство относительно простое.
Вы все такую систему держали в руках и даже делали разные игрушки, используя её подсистемы.
А для мам и бабушек это была просто незаменимая вещь...
Re: ШПРИЦ
Re: ШПРИЦ
Григорий, вы имеете ввиду аэрозольный баллончик?
Re: ШПРИЦ
Нет.
Re: ШПРИЦ
Гриша, а может быть, это газовый баллончик для газирования воды?
(Это я на самом деле так, для раскрутки, спрашиваю)
Re: ШПРИЦ
Нет, Лёня, хотя шприц чтобы он такие давления выдерживал придётся даже потолще делать.
Намёк - давление в несколько тысяч атмосфер ты можешь получить даже надавив пальцем.
Re: ШПРИЦ
Ну, тогда только наперсток остается...
(Гриша, ты только не подумай чего... Это я все, на самом деле, только для нее, для раскрутки, спрашиваю. Чтоб ей неладно было!!!)
Re: ШПРИЦ
"Раскрутка" в "строку" - только если наоборот, конечно...
Голова! Ты прав, хотя я остриё иглы имел ввиду.
До "системы" остаётся несколько сантиметров...
Re: ШПРИЦ
Григорий, ты не прав!
Нам чтобы до БРИТВЫ раскрутиться, еще 588 комментов не хватает...
Зря ты так поторопился... Ну, и я конечно, тоже не подумал.
Да уж... Что теперь Валман скажет?!
Re: ШПРИЦ
Почему-то вспомнился фенОмен, порой наблюдаемый у старых преподавателей ТРИЗ - на задачах, для которых нет контрольных ответов, реальный процесс решения начинает подменяться стебом.
Re: ШПРИЦ
Если Вы меня имеете ввиду - у меня есть решение, позволяющее создать высокое давление и точную дозировку.
Насколько применимое?
Не знаю - зависит от того, сколько должен стоить "шприц".
А задачи с заранее известными контрольными ответами я терпеть ненавижу.
Re: ШПРИЦ
Григорий, я собственно имел в виду участившиеся шутки о том, кому сколько комментов не хватает для раскрутки. Извините, если затронул Вас.
Re: ШПРИЦ
Гриша, ты не волнуйся, это нас с Валманом имелось в виду.
Попытка преодолеть ТП и совместить И: И задачу И сайт с треском провалилась.
Придется ждать, когда Заказчик ответит Валману на назревшие вопросы.
Re: ШПРИЦ
это если в паскалях считать, то да, шестью нулями только-только отделаешься, а если в технических атмосферах считать, то шесть нулей - это слишком много ;-)
как же смазку шприцем закладывают, ведь вязкость солидола по ГОСТ 1033-79 в 10 раз больше, чем 25000 сП.
Re: ШПРИЦ
Re: ШПРИЦ
Получиться. Сравниваем:
при расчетах пользовался формулой Пуазёйля
Вроде все проверил.
Re: ШПРИЦ
У Вас ошибки в расчетах. Две. Серьёзные.
Re: ШПРИЦ
Тоже проверял. Получается близкое по масштабам число - 3540 атм. Значит, мы уже где-то рядом
Re: ШПРИЦ
Вопрос студента к преподавателю (на экзамене) : ну и где ошибка?
Хороший преподаватель начинает объяснять студенту минут так на ...дцать, сам пользовался много раз, получалось. А главное предмет начинаешь лучше понимать после этого ;-)
Re: ШПРИЦ
Re: ШПРИЦ
Alex, все в Вашем расчете в порядке. Я просто взял 20 Па, а у Вас было 25 Па.
Так что ответ правильный.
А что ведущий подкалывает, так это здесь так принято. На всякий случай. Не стоит обращать внимание. Начальник ведь всегда прав.
Я тоже уже пару раз пытался раскрутить его на "его правильный ответ".
Так легче, пожалуй, весь сайт раскр... (Пардон, чуть не вырвалось по привычке, впредь буду стараться...)
И, кстати, у Валмана целых четыре ошибки в расчетах. Очень серьёзные.
Re: ШПРИЦ
Я не проверял в Ёкселе. Но цифра с шестью нулями атмосфЭр и вправду малехо великоваста. Ну, просто потому, что она близка к максимальным значениям модуля Юнга для известных веществ. А ентот самый модуль - он порвет все на свете. На мелкие части. Легко. И даже без взрыва... Так что три нуля - оно как-то приятнее будет.
Вот только откуда цифра 20 или 25 Па? Я чтой-то не нашел ее у заказчика. Там вроде бы 25000 сантипуаз, или 250 пуаз, что означает - 25 паскаль-секунд. Секунду-то никуда не забыли?
Re: ШПРИЦ
Alex’у: Извините, немножко жалею, что ввязался в этот несерьезный разговор. Но обсуждение давления по Пуазелью уже стало общим местом здесь, как разговор о суровом климате. Причем по иронии сам же его я и начал в обсуждении с invem'ом и потом дважды просил уточнять величину. И вроде определились с этим в среду. А вот через три дня снова про то же.
Leonid'у: У меня и в самом деле, нет «правильного ответа» к этой проблеме. Если он у Вас есть, то зачем Вы здесь?
Теперь к Вашим вопросам: я пытался Вам сказать, что да, «величина силы обратно пропорциональна четвёртой степени внутреннего диаметра иглы» (с). Но вовсе не Ваше «Другими словами, чем меньше диаметр, тем выше прилагаемая сила» (с). А хотел сказать, что собственно, уже и сделал: одну большую иглу надо менять на много маленьких. Но с «секретом», конечно: площадь их проходного сечения должна быть не меньше площади большой, которую ну-никак-не-воткнуть. Вот и весь фокус или тот самый мой «правильный ответ», который Вы спрашивали. Но почему-то не захотели услышать, а стали недоумевать, не раскручиваем ли мы сайт?
Лично я сайт не раскручиваю. Это – серьезно. Не знаю, может быть потому, что не прыгаю к ответу, а двигаюсь медленно. Слишком медленно.
Про свои четыре сеьезные ошибки в расчетах не спрашиваю. Чтобы не раскручивать. Сайт.
Страницы