[發明專利]髖關節股骨柄疲勞試驗加載裝置

在審

• 申請號: 201711461261.3
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108007684A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 董雙鵬;張述;李沅;趙丙輝
• 申請（專利權）人: 天津市醫療器械質量監督檢驗中心
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗英

本發明公開了髖關節股骨柄疲勞試驗加載裝置，包括底座和加載連接裝置，底座包括圓形下底板，在圓形下底板上向上凸出設置有上部凸臺，在上部凸臺中間開有圓柱形凹槽，在凹槽內固定有聚縮醛隔離墊，在聚縮醛隔離墊上均勻開有多個鋼珠安裝槽孔，在每一個鋼珠安裝槽孔內安裝有一個能夠轉動的硬質鋼珠，加載連接裝置包括圓形上底板，在圓形上底板上向下凸出設置有下部凸臺，下部凸臺底面支撐在硬質鋼珠上，在圓形上底板頂面中間固定有一根連接疲勞試驗機用的螺紋桿，每一個圓形上底板上的連接孔和對應設置的圓形下底板上的連接孔之間分別連接有連接彈簧。本裝置工作性能好，可以完成測試要求。

技術領域

本發明涉及疲勞試驗加載裝置，特別涉及髖關節股骨柄疲勞試驗加載裝置。

背景技術

隨著我國逐步步入老齡化社會，越來越多的疾病問題不斷突出。對于股骨頭壞死、髖關節腫瘤等病癥，國際上普遍采用髖關節置換術進行治療。而髖關節置換術中股骨柄的疲勞性能十分重要，其直接關系到植入物在人體內的使用壽命。對此國際上制定了兩份國際標準分別是ISO 7206-4、ISO 7206-6，兩份標準分別對髖關節股骨柄的柄部疲勞和頭頸部疲勞進行了測試方法的規定，我國也制定了行業標準YY/T 0809.4和YY/T 0809.6。標準中對于股骨柄的疲勞裝置僅提供了示意圖，見圖1和圖2，圖1所示的結構為股骨柄柄部疲勞試驗裝置，由于股骨球頭受壓后會有橫向位移，對股骨柄產生了側向力，增加了樣品的內部應力，同時對試驗機作動缸產生了橫向作用力，不利于試驗機的保養維護。圖1中的1為股骨柄假體、2為疲勞載荷施加作用點、3髖關節股骨柄疲勞試驗加載裝置、4為加載軸線、5為股骨柄包埋桶、6為股骨柄包埋介質。

圖2所示的結構為股骨柄頭頸部疲勞試驗裝置，需要施加較大的載荷，雖然橫向位移量較小，但是同樣對樣品和試驗機產生了較大的側向力。圖2中的1為股骨柄假體、2為密封圈、3為髖關節股骨柄疲勞試驗加載裝置、4為生理鹽水、5為股骨柄包埋桶、6為包埋介質。

目前行業內普遍使用橡膠墊將上下兩部分結構進行緩沖，但是滑動性能不好，也有使用兩層軸承完成該功能，但是效果并不理想，提高了裝置的成本。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種可以使股骨頭固定，可以完成長時間不間斷的試驗工作，滿足僅對股骨柄施加垂直作用的軸向力的測試要求的髖關節股骨柄疲勞試驗加載裝置。

髖關節股骨柄疲勞試驗加載裝置，包括底座和加載連接裝置，所述的底座包括圓形下底板，在所述的圓形下底板上向上凸出設置有上部凸臺，在所述的上部凸臺中間開有圓柱形凹槽，在凹槽內固定有聚縮醛隔離墊，在所述的聚縮醛隔離墊上均勻開有多個鋼珠安裝槽孔，在每一個鋼珠安裝槽孔內安裝有一個能夠轉動的硬質鋼珠，所述的加載連接裝置包括圓形上底板，在所述的圓形上底板上向下凸出設置有下部凸臺，所述的下部凸臺底面支撐在硬質鋼珠上，所述的下部凸臺的底面以及鋼珠安裝槽孔的底面為光滑平面，在所述的圓形上底板頂面中間固定有一根連接疲勞試驗機用的螺紋桿，在所述的螺紋桿上從上至下分別螺紋連接有一個螺母和一個鎖緊環，所述的鎖緊環用于在連接疲勞試驗機時與疲勞試驗機鎖死固定，在所述的圓形上底板和圓形下底板的邊緣側沿圓周方向分別對應開有多個連接孔，在每一個圓形上底板上的連接孔和對應設置的圓形下底板上的連接孔之間分別連接有連接彈簧，在所述的圓形下底板底壁中間開有用于固定股骨頭的圓錐孔。

本發明的優點：

1.鋼珠起到滑動連接作用。

2.蜂窩狀隔離墊防止了鋼珠間的相互碰撞。

3.彈簧連接上下兩層既可以隨意調節剛性，安裝簡便。

4.錐形槽阻止了股骨球頭與加載裝置間的相對運動，可以完成長時間不間斷的試驗工作。

5.可以使股骨頭固定牢固，使其在長時間的疲勞試驗過程中不與股骨頭發生分離。