[發明專利]一種肩關節假體性能測試平臺

在審

• 申請號: 201910690908.2
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN112294504A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 余紅薇
• 申請（專利權）人: 余紅薇
• 主分類號: A61F2/46
• 分類號: A61F2/46;A61F2/40
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產權代理有限公司 44525
• 代理人: 李明香

本發明提供一種肩關節假體性能測試平臺，所述肩關節假體性能測試平臺包括：測試平臺，肱骨頭固定平臺，氣泵，整機支架，并聯轉動平臺，關節窩固定平臺，壓力傳感器，模擬倉，PLC，PC上位機，所述平臺能夠有效的評價肩關節假體的基本性能，能夠測試肩關節假體在各個方向的轉動角度，還能夠測試肩關節假體的摩擦特性，功能強大，對肩關節假體的材料選用和結構設計具有一定的指導意義，填補了肩關節假體性能評價的空白。

技術領域

本發明涉及領域醫療器械領域，尤其涉及一種肩關節假體性能測試平臺。

背景技術

肩關節是人體活動范圍最大且最靈活的球窩關節，球的部分由膚骨近端呈球狀的膚骨頭組成，窩的部分由肩腳骨凹陷的關節孟組成，肩腳骨，鎖骨，膚骨三者構成了肩關節，是人體上肢最重要的摩擦副關節之一。可做前屈、后伸、內收、外展、內旋、外旋以及環轉等運動。

人工肩關節置換能有效的重建病變關節功能等目的，進而提高患者的生活質量，達到緩解疼痛、穩定關節、矯正畸形等功能。人工肩關節植入體內之后形成新的生物摩擦副，并處于復雜的人體運行環境當中，同時承受拉力、壓力、扭轉和界面剪切力以及疲勞、磨損、腐蝕的綜合作用，長時間的使用必然會導致植入物的磨損，甚至失效。如今在市面上出現的人工肩關節假體的種類層出不窮，但是對人工肩關節假體的性能進行評估和測試的實驗平臺還處于空白，對于人工肩關節的近期和遠期失效問題無法進行預測和有效評估。因此，研發一種能夠較真實地模擬人體肩關節運動機理的性能測試平臺對不同類型的肩關節假體材料和結構形式的臨床使用具有重要而深遠的意義。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種肩關節假體性能測試平臺。

本發明是以如下技術方案實現的：

一種肩關節假體性能測試平臺，所述肩關節假體性能測試平臺包括：測試平臺，肱骨頭固定平臺，氣泵，整機支架，并聯轉動平臺，關節窩固定平臺，壓力傳感器，模擬倉，PLC，PC上位機。

進一步地，所述肱骨頭固定平臺、氣泵和整機支架固定在所述測試平臺上，所述并聯轉動平臺固定在整機支架上，所述關節窩固定平臺固定在并聯轉動平臺的動平臺上，所述模擬倉位于肱骨頭固定平臺的上端，所述壓力傳感器設置在待測人工肩關節假體上，所述PLC，PC上位機位于測試平臺上。

進一步地，所述肱骨頭固定平臺包括平臺支架，氣缸，導軌，肱骨頭夾緊機構。

進一步地，所述平臺支架為底部中空的結構，固定在測試平臺上，所述氣缸和導軌固定在平臺支架上，所述氣缸位于肱骨頭夾緊機構的后端，氣缸與氣泵管路連接，所述肱骨頭夾緊機構固定在氣缸的運動桿的前端，所述導軌位于肱骨頭夾緊機構的兩端，肱骨頭夾緊機構在氣缸的推動下沿導軌進行直線往復運動。

進一步地，所述關節窩固定平臺為中間有凹陷的圓柱形，圓柱形的外表面上設置有螺紋，關節窩固定平臺插入并聯轉動平臺的動平臺中心的圓孔內，由固定板螺紋鎖緊。

進一步地，所述關節窩固定平臺下端面為斜面，所述斜面與水平面有一個45°的夾角，中間凹陷的軸線法向于下端面，用于固定人工關節窩。

本發明的有益效果是：

本發明提供一種肩關節假體性能測試平臺，能夠有效的評價肩關節假體的基本性能，能夠測試肩關節假體在各個方向的轉動角度，還能夠測試肩關節假體的摩擦特性，功能強大，對肩關節假體的材料選用和結構設計具有一定的指導意義，填補了肩關節假體性能評價的空白。

本發明將測試單元進入模擬倉內，能夠模擬真實人體關節的摩擦條件，利用三轉動的并聯轉動平臺模擬人體膝關節的運動方式，能夠模擬真實人體肩關節的摩擦磨損特性。

本發明在PLC智能控制系統的調控下，各個環節相互配合，自動化程度高，操作簡單，還可以同時進行多個磨損試驗進行對照或對比，降低了人員的勞動強度。

附圖說明