[发明专利]一种人工膝关节衬垫立柱力学性能测试装置

说明书

本发明公开了一种人工膝关节衬垫立柱力学性能测试装置，其特征在于：所述的直线导轨安装在底座顶面上，滑块安装在直线导轨上，工装平台安装在滑块上，气缸安装座固定安装在底座上，气缸安装在气缸安装座上，载荷传感器前端安装在工装平台后侧面上且载荷传感器后端通过浮动接头与气缸活塞杆末端连接，人工膝关节股骨髁配合块安装在工装平台顶面上，人工膝关节股骨髁配合块的前侧安装有人工膝关节股骨髁，人工膝关节股骨髁与人工膝关节股骨髁配合块之间的夹缝处设置有人工膝关节衬垫。本发明通过气缸进行水平方向的加载，可以调节进气压力，从而方便地调节水平方向的加载载荷，配合滑轨与滑块，可以适配不同大小的人工膝关节衬垫，操作简单。

技术领域

本发明属于人工膝关节测试技术领域，具体涉及一种人工膝关节衬垫立柱力学性能测试装置。

背景技术

随着人体的衰老以及各种关节疾病或创伤对人体关节的影响，造成了关节运动副局部或全部损坏，导致病患行动不便，甚至关节功能完全失效。对于该问题，现代医学中主要借助人工关节植入物来替代缺损的人体天然关节，临床称为人工关节置换术。通过人工关节的置换不仅能够减轻和消除病人的疼痛，而且还能重建关节运动，帮助病患恢复正常活动能力，提高其生命质量。

膝关节是人体结构和功能最为复杂的关节，其运动幅度大、承载受力大、使用频率高、伤病率高。由于膝关节在运动过程中既有滚动又有滑动，PS型人工膝关节衬垫的立柱承担了绝大部分对股骨远端的约束作用。因此，需要对人工膝关节衬垫立柱的力学性能进行测试，保证满足技术要求，目前，国内尚无简单有效的测试装置，能够对人工膝关节衬垫立柱的力学性能进行测试。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种人工膝关节衬垫立柱力学性能测试装置，其通过气缸进行水平方向的加载，可以调节进气压力，从而方便地调节水平方向的加载载荷，配合滑轨与滑块，可以适配不同大小的人工膝关节衬垫，而且操作简单，可以自由调节工装平台的位置，以适配不同形状规格的人工膝关节衬垫，方便使用。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种人工膝关节衬垫立柱力学性能测试装置，其特征在于：包括底座、直线导轨、滑块、工装平台、固定螺栓、载荷传感器、气缸、气缸安装座、人工膝关节股骨髁配合块、人工膝关节衬垫和人工膝关节股骨髁，所述的直线导轨固定安装在底座顶面上，所述的滑块安装在直线导轨上，所述的工装平台固定安装在滑块上，所述的气缸安装座固定安装在底座上，所述的气缸固定安装在气缸安装座上，所述的载荷传感器前端通过固定螺栓安装在工装平台后侧面上且载荷传感器后端通过浮动接头与气缸活塞杆末端连接，所述的人工膝关节股骨髁配合块固定安装在工装平台顶面上，所述的人工膝关节股骨髁配合块的前侧固定安装有人工膝关节股骨髁，所述的人工膝关节股骨髁与人工膝关节股骨髁配合块之间的夹缝处设置有人工膝关节衬垫。

上述的底座顶面上设有若干道“T”型槽。

上述的气缸安装座为“T”结构形式且气缸安装座通过T型螺栓和螺母固定安装在底座上。

上述的气缸上安装有流速调节阀。

上述的工装平台底部的两侧均通过螺钉固定安装有滑块。

本发明通过气缸进行水平方向的加载，可以调节进气压力，从而方便地调节水平方向的加载载荷，配合直线导轨与滑块，可以适配不同大小的人工膝关节衬垫，同时该装置操作简单，可以自由调节工装平台的位置，以适配不同形状规格的人工膝关节衬垫；采用直线导轨和滑块组合形式提高滑块安装后的稳定性，避免滑块安装后发生抖动的状况；通过两个滑块与两个直线导轨分别配合滑动，能够大大提高工装平台的稳定性，避免了工装平台出现倾斜的状况；其大大提高气缸安装座的稳定性，避免了气缸安装座在工作中出现抖动的状况。