[发明专利]一种测试骨骼抗扭能力的装置

说明书

本发明提供了一种测试骨骼抗扭能力的装置，包括两个对置的测试模块；其中测试模块包括：基底机构，定位机构，调节机构和紧固机构；基底机构固定连接试验机，定位机构设置在基底机构的第一表面，调节机构通过紧固机构固定在基底机构上。本发明提供的装置一方面消除了轴向力对实验结果的影响，利用调节机构的自适应功能，可与样品无间隙接触；利用定位机构实现了上下同心；通过以力偶的加载方式施加扭矩，使测试结果精准可靠，为髓内固定钉的选择与固定方式的改进提供了依据。另一方面，通过本装置还可以实现正反加载，符合人体运动方式，能够测试其疲劳特性。

技术领域

本发明涉及评估股骨髓内固定系统抗扭能力领域，具体为一种测试骨骼抗扭能力的装置。

背景技术

股骨干骨折，发生率高且危害性大，由于髓内针内固定技术在骨髓腔内实现固定，轴向力学支撑性能和手术损伤都较传统的钢板内固定技术更优。随着医学的发展，髓内针固定技术也越来越成熟，常被选为股骨干骨折的治疗方式。但是该种治疗方式依然存在弊端，髓内针固定后整套系统的抗扭能力是弱项。手术治疗后常会出现旋转畸形，造成骨折断面的移位，旋转畸形角度明显大于加压钢板固定术，而骨折断面分离过大会严重影响愈合。其主要原因就是手术前难以确定髓内针/股骨内固定系统的抗扭能力。

为此，研发髓内针时需要髓内针/股骨内固定系统的抗扭转能力进行测试评价。一般是采用模型骨代替真骨进行此类实验。然而髓内针和股骨模型内固定后，模型骨的外形是不规则的，要想施加扭矩使其扭转往往会造成偏心扭转、轴向应力等附加载荷，影响测试结果的可靠性。

发明内容

为此，本发明提出了一种测试骨骼抗扭能力的装置，通过自适应调节机构夹持样品施加扭矩，从而实现同心扭转，并且避免轴向力的干扰，使得测试结果可信度更高，通过性能评估结果，为髓内固定钉的选择与固定方式的改进提供依据。

一种测试骨骼抗扭能力的装置，包括两个对置的测试模块；

所述测试模块包括：基底机构，定位机构，调节机构和紧固机构；

所述基底机构固定连接试验机，所述定位机构设置在所述基底机构的第一表面，所述调节机构通过所述紧固机构固定在所述基底机构上。

进一步地，所述基底机构包括卡盘，基座和基底台，所述卡盘固定在所述基座的第一表面，所述基座的第二表面设有滑槽，所述滑槽的中心设置所述基底台，所述基底台的侧面，沿滑槽中心线方向设置通孔，且在垂直所述通孔方向设置螺纹孔；

进一步地，所述调节机构包括，对称设置在所述基底台两侧，且位于所述滑槽上的第一滑动夹板和第二滑动夹板，所述第一滑动夹板与第二滑动夹板通过设置在所述基底台通孔内的双向螺栓连接，所述第一滑动夹板和所述第二滑动夹板上均安装有若干个用于对样品施加扭矩的加载柱，所述加载柱靠近所述基底台的一侧上套有弹簧；

进一步地，所述定位机构包括：顺次设置在所述基底台第一表面的中心柱，活动套和锥形销，所述活动套内安装有用于平衡轴向力的调节弹簧；

进一步地，所述紧固机构包括：设置在所述基底台内用于紧固所述双向螺栓的滑块及设置在所述螺纹孔内用于推动所述滑块的紧固螺栓。

进一步地，所述第一滑动夹板和所述第二滑动夹板内均设置有中心板，所述中心板与其所在的滑动夹板上均设有若干个形状相同且重合的开孔，所述加载柱位于所述开孔处，所述中心板的侧面还设置有若干个用于固定所述加载柱的拉紧螺钉。

进一步地，所述滑块为楔形，所述楔角为26.7°，所述滑块有用于接触所述双向螺栓的第一表面，所述第一表面为圆弧形。

进一步地，所述双向螺栓与所述基底台的连接处无螺纹，所述连接处两侧设置反向螺纹。

一种测试骨骼抗扭能力装置的安装调试方法，包括以下步骤：

将两个测试模块分别进行组装；