[發(fā)明專利]一種用于髕骨關(guān)節(jié)生物力學(xué)性能測試的實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610908392.0
• 申請日: 2016-10-12
• 公開（公告）號: CN107036897B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐明瑤;雷靜桃;張恒
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10;G01N3/20
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

本發(fā)明涉及一種用于髕骨關(guān)節(jié)生物力學(xué)性能測試的實驗裝置，包括框架總成和關(guān)節(jié)總成；所述框架總成為框架結(jié)構(gòu)，所述關(guān)節(jié)總成安裝于框架總成上；關(guān)節(jié)總成底部的腳踝和框架底板通過螺栓連接，關(guān)節(jié)總成中的導(dǎo)軌滑塊與框架總成中直線導(dǎo)軌滑塊通過螺栓連接固定；關(guān)節(jié)總成中的調(diào)節(jié)螺桿與框架總成中的螺桿套形成螺紋副，通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)總成中的頂部部分的位置，從而實現(xiàn)膝關(guān)節(jié)模型的屈曲動作。本發(fā)明可用于模擬膝關(guān)節(jié)在不同屈曲角度下髕骨關(guān)節(jié)的生物力學(xué)。可根據(jù)需要調(diào)整膝關(guān)節(jié)的屈曲角度，且本發(fā)明固定可靠，可以保證實驗的正確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生物力學(xué)性能測試的實驗裝置，特別是涉及一種用于髕骨關(guān)節(jié)生物力學(xué)性能測試的實驗裝置。

背景技術(shù)

在發(fā)達(dá)地區(qū)預(yù)期壽命增加，再加上肥胖率的增長，推動著全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的空前增長。然而膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)并發(fā)癥也困擾著相當(dāng)一部分膝關(guān)節(jié)病患者，有患者反應(yīng)術(shù)后下肢伸展困難或膝前驅(qū)疼痛，其直接原因正是不良的髕骨關(guān)節(jié)生物力學(xué)。

膝關(guān)節(jié)是人體最大功能也最復(fù)雜的關(guān)節(jié) ，同時由于生命個體的多樣性以及倫理道德對于活體研究方面的限制，使得研究人員無法對膝關(guān)節(jié)周圍的不同靜力穩(wěn)定結(jié)構(gòu)進(jìn)行直接測試，在尸體上評估關(guān)節(jié)生物力學(xué)不能模擬正常的人體生理環(huán)境。體外研究通常使用尸體的膝蓋，它的特點是高交互性、樣本可變性和生理水平載荷作用下易受影響而損壞。這限制了可以評估單一標(biāo)本的變量的數(shù)量或者在測試可執(zhí)行情況下的負(fù)載水平。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種用于髕骨關(guān)節(jié)生物力學(xué)性能測試的實驗裝置，可用于模擬膝關(guān)節(jié)在不同屈曲角度下髕骨關(guān)節(jié)的生物力學(xué)。可根據(jù)需要調(diào)整膝關(guān)節(jié)的屈曲角度，且本發(fā)明固定可靠，可以保證實驗的正確性。這個模擬器專門用于研究髕骨關(guān)節(jié)在生理水平上的載荷作用下生物力學(xué)的評估。

解決上述問題采用如下技術(shù)方案：

一種用于髕骨關(guān)節(jié)生物力學(xué)性能測試的實驗裝置，包括框架總成和關(guān)節(jié)總成；所述框架總成為框架結(jié)構(gòu)，所述關(guān)節(jié)總成安裝于框架總成上；關(guān)節(jié)總成底部的腳踝和框架底板通過螺栓連接，關(guān)節(jié)總成中的導(dǎo)軌滑塊與框架總成中直線導(dǎo)軌滑塊通過螺栓連接固定；關(guān)節(jié)總成中的調(diào)節(jié)螺桿與框架總成中的螺桿套形成螺紋副，通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)總成中的頂部部分的位置，從而實現(xiàn)膝關(guān)節(jié)模型的屈曲動作。

所述框架總成包括框架底板、三根支撐柱、三個支撐連接塊、兩個導(dǎo)軌座、加強(qiáng)板、框架頂板、螺桿套、兩個直線導(dǎo)軌、四個直線導(dǎo)軌滑塊；所述三根支撐柱通過螺栓固定在框架底板上；三個支撐連接塊通過螺栓固定在支撐柱的另一端面；所述加強(qiáng)板通過螺栓固定于兩個導(dǎo)軌座底部；導(dǎo)軌座與加強(qiáng)板和支撐柱通過支撐連接塊過渡連接；所述框架頂板通過螺栓固定于兩個導(dǎo)軌座的端面；螺桿套通過螺紋固定于框架頂板上；兩個直線導(dǎo)軌通過螺栓固定于導(dǎo)軌座的內(nèi)側(cè)面；直線導(dǎo)軌滑塊則沿著導(dǎo)軌形成移動副。