[实用新型]一种可以检测骨骼轴向受力情况的外固定架实验台

说明书

本实用新型公开了一种可以检测骨骼轴向受力情况的外固定架实验台，包括泰勒外固定架、加压机构、机架、骨骼模型、上骨骼固定件、下骨骼固定件，所述加压机构固定在机架上，加压机构的输出端通过上骨骼固定件连接骨骼模型的上端，所述骨骼模型的下端通过下骨骼固定件固定在机架上，泰勒外固定架固定在骨骼模型外侧并通过钢针固定在骨骼模型上；本实用新型能够在实验室环境中模拟断骨在安装了泰勒外固定架情况下的愈合过程，以及检测在愈合过程中受到轴向力时外固定架各个连杆的受力情况，实现在实验室环境下，对安装有泰勒外固定架的骨骼愈合过程的轴向力学监控。

技术领域

本实用新型涉及泰勒架轴向力学测试领域，更具体的说，尤其涉及一种可以检测骨骼轴向受力情况的外固定架实验台。

背景技术

在骨骼外科手术治疗过程中，外固定架已经广泛的运用，其造成创伤小，患者恢复速度快，矫形康复效果好。目前常用的外固定架包括单臂外固定架、ilizarov外固定架、泰勒外固定架等。其中单臂外固定架是通过钢针将骨骼固定在单臂上，只能进行骨折的愈合，不能进行骨骼矫形。Ilizarov外固定架由多个固定环与六根可伸缩的连杆组成，固定环通过克氏针固定在骨骼上，通过调整六根连杆的长度，调整固定环直接的相对位置，可用于骨折康复以及畸形矫正。在ilizarov外固定架的基础上，改良形成了泰勒外固定架，泰勒外固定架的六根连杆与固定环组成了六轴并联机构，通过调整连杆的长度，可以实现通过与计算机软件配合，可以更加精准的进行复杂畸形矫正以及骨折康复治疗。泰勒外固定架由以下几部分构成：

1、上下固定环；

2、连接固定环与骨骼的钢针或克氏针；

3、六根可调节长度的连杆；

4、连接固定环与钢针、连杆的连接件。

使用外固定架进行骨科手术治疗时，由于不能及时的获取骨骼恢复情况，为了避免摘除外固定架后再骨折，通常需要患者在骨骼基本愈合后继续装配外固定架1-2个月，给患者带来极大不便，并存在针道感染的风险。目前常用的方法是通过X光片观察骨骼愈合情况，来判断是否可以摘下外固定架，但被证明并不准确。

为了更加精准的探测断骨处的受力情况，以及判断外固定架拆除的时间，往往采用将外固定架与传感器系统相结合的方式，该方案在单臂外固定架以及ilizarov外固定架上已经进行试验，但测量过程较为复杂，需要将原有的支撑杆拆除，安装上带有传感器的连杆，可能对患者脆弱的骨骼造成二次伤害，频繁的拆装连杆对患者的身心会带来较大压力，不利于患者骨骼康复。泰勒外固定架的结构与单臂架和ilizarov外固定架有一定出入，泰勒外固定架的六根连杆并不是相互平行的竖直安装，而是六根连杆支架各自以一定角度安装，其力的分布与计算方式有很大不同。若直接应用于人体，很可能既无法得出想要的结果，还会对患者的骨骼康复造成极大的影响。

因此，急需设计一种适用于泰勒架的实验台，在实验室中对外固定架施加可控制的轴向力，进行轴向力学分析，验证其满足医学上对轴向力的探测要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有的外固定架与传感器系统相结合的方式不适用于泰勒外固定架，泰勒外固定架的传感器安装困难的问题，为了实现在不拆除连杆的情况下就可以检测外固定架连杆上的力，提出了一种可以检测骨骼轴向受力情况的外固定架实验台，在实验室环境中模拟断骨在安装了泰勒架情况下的愈合过程，以及检测在愈合过程中受到轴向力时外固定架各个连杆的受力情况，实现在实验室环境下，对安装有泰勒架的骨骼愈合过程的轴向力学监控。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种可以检测骨骼轴向受力情况的外固定架实验台，包括泰勒外固定架、加压机构、机架、骨骼模型、上骨骼固定件、下骨骼固定件，所述加压机构固定在机架上，加压机构的输出端通过上骨骼固定件连接骨骼模型的上端，所述骨骼模型的下端通过下骨骼固定件固定在机架上，泰勒外固定架固定在骨骼模型外侧并通过钢针固定在骨骼模型上；