[發明專利]一種骨科縫合線動態彎曲摩擦性能測試裝置及方法

有效

• 申請號: 201811034999.6
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109374459B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 王璐;張倩;王富軍;林婧;李彥
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N19/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;吳小麗

本發明提供了一種骨科縫合線動態彎曲摩擦性能測試裝置，包括工作臺、運動單元、試樣安裝單元、計數單元和終端服務器，運動單元、試樣安裝單元、計數單元均設于工作臺上，運動單元、計數單元均與終端服務器連接。本發明還提供了一種骨科縫合線動態彎曲摩擦性能測試方法，通過調控變頻器的頻率、恒溫液體循環裝置中的液體及溫度、錨釘植入角度、重錘重量等實現縫合線與錨釘孔眼之間更為仿真的動態彎曲摩擦測試。本發明可以實現對關節活動時縫合線受不同張力下的彎曲摩擦性能的模擬，仿真模擬效果良好，彌補了目前骨科縫合線體外模擬動態彎曲摩擦性能測試的空白，為骨科縫合線體外力學性能評價提供了更為科學的依據。

技術領域

本發明涉及一種骨科縫合線動態彎曲摩擦性能測試裝置及其測試方法，屬于生物醫用紡織品的檢測技術領域。

背景技術

近年來，隨著全民健身運動的普及，由各類創傷及運動損傷引起的關節處軟組織撕脫性骨折發病量逐漸增加。帶線錨釘是關節軟組織修復的重要醫療器械之一，帶線錨釘是由一端帶有孔眼的錨釘以及縫合線共同組成。使用時，將錨釘的一端(非錨釘孔眼端)固定到骨組織，縫合線經錨釘孔眼將撕脫的軟組織重新固定到骨組織上，從而實現軟組織修復。隨機體活動，關節涉及不斷彎曲運動，縫合線與錨釘孔眼隨之運動，存在多角度的彎曲反復摩擦，容易導致縫合線或錨釘孔眼摩擦失效。因此，非常有必要對縫合線與錨釘孔眼之間的動態彎曲摩擦性能進行體外模擬，以達到通過體外模擬動態彎曲摩擦性能，從而預測帶線錨釘的體內使用壽命的目的。

經檢索發現，雖然目前關于繩索彎曲或摩擦方面的測試裝置已有相關報道，但是對于骨科縫合線與錨釘的動態彎曲摩擦性能測試裝置仍是空白。例如專利ZL201410028095.8所述的縫合線摩擦性能測試裝置可以用于測試縫合線間以及縫合線與組織之間的摩擦性能，但是錨釘在這種裝置上難以安裝，不能實現縫合線與錨釘孔眼之間的摩擦性能測試。專利CN103592189A與ZL201510881208.3分別提供了繩索的彎曲疲勞和摩擦測試裝置，上述裝置測試的是繩索與機件滑輪或特定摩擦面之間的彎曲或摩擦性能，無法根據需要測試縫合線與不同錨釘孔眼之間的動態彎曲摩擦性能。因此，仍缺乏體外模擬縫合線與錨釘之間彎曲摩擦性能的測試裝置，急需一種骨科縫合線動態彎曲摩擦性能測試裝置，用于體外評價縫合線與錨釘孔眼之間的動態彎曲摩擦性能，為帶線錨釘體系的產品設計、性能優化及臨床選擇提供更好的依據。

發明內容

本發明要解決的技術問題是彌補目前體外仿真模擬骨科縫合線動態彎曲摩擦性能表征的空白，提供一種評價骨科縫合線動態彎曲摩擦性能的測試裝置及其測試方法。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供一種骨科縫合線動態彎曲摩擦性能測試裝置，其特征在于：包括工作臺、運動單元、試樣安裝單元、計數單元和終端服務器；

所述運動單元包括滑槽，滑槽固定于所述工作臺上，滑槽中設有可水平移動的滑塊，滑塊一端與連桿一端相連，連桿另一端與圓盤連接，圓盤與電動機相連，電動機與變頻器相連；

試樣安裝單元包括第一夾持裝置，第一夾持裝置與所述滑塊另一端連接，第二夾持裝置位于恒溫液體循環裝置中，縫合線一端固定在第一夾持裝置上，另一端依次繞過第一滑輪、第二滑輪、第二夾持裝置夾持的錨釘的孔眼、第三滑輪、第四滑輪，然后將重錘加在縫合線的另一端，給予縫合線張力；

用于測量運動單元的滑塊的往復運動次數的計數單元設于工作臺上，終端服務器與運動單元、計數單元相連。

優選地，所述滑塊一端通過第一銷釘與連桿一端相連，連桿另一端通過第二銷釘與圓盤連接。

優選地，所述電動機與變頻器均固定于工作臺上。

優選地，所述變頻器的頻率范圍為1～60Hz。