[发明专利]PS型TKA假体的双模力学检测衬垫

权利要求书

1.一种PS型TKA假体的双模力学检测衬垫，包括：

衬垫顶部，用于连接并限制对应的股骨底端，上表面包括一中央立柱，所述中央立柱内植入了多个应变片；

衬垫中部，其与所述衬垫顶部下表面连接处设置有压阻应变阵列单元，所述压阻应变阵列单元将所述应变片受到的横向剪切力和检测衬垫受到的竖向剪切应力转换为电信号；以及

衬垫底部，设置有信号处理电路，用于采集所述电信号并转换为数字信号。

2.根据权利要求1所述的PS型TKA假体的双模力学检测衬垫，所述压阻应变阵列单元包括上电极结构层，下电极结构层，以及位于上电极结构层和下电极结构层之间的压阻敏感层。

3.根据权利要求2所述的PS型TKA假体的双模力学检测衬垫，所述压阻敏感层包括应变阵列和压阻阵列。

4.根据权利要求3所述的PS型TKA假体的双模力学检测衬垫，所述信号处理电路包括阵列扫描电路，用于连接并扫描所述应变阵列和压阻阵列。

5.根据权利要求4所述的PS型TKA假体的双模力学检测衬垫，所述应变阵列包括多个分别与所述多个应变片相连的第一压阻敏感块；当中央立柱受到横向的剪切应力时，应变片会发生形变，从而使得阵列扫描电路获得反应中央立柱受到的横向剪切应力的第一电信号。

6.根据权利要求4所述的PS型TKA假体的双模力学检测衬垫，所述压阻阵列包括多个第二压阻敏感块，当第二压阻敏感块收到竖向的剪切应力时产生形变，从而使得阵列扫面电路获得反应检测衬垫受到的竖向剪切应力的第二电信号。

7.根据权利要求1所述的PS型TKA假体的双模力学检测衬垫，所述衬垫中部整体呈软板状，使用铜箔做压阻应变阵列单元的电极接触点以及连接电极的导线，末端通过金手指引出，连接压阻应变阵列的各行与列的金属线分布在不同层上，使用金属电极位点引出电信号。

8.根据权利要求6所述的PS型TKA假体的双模力学检测衬垫，所述第二压阻敏感块的制备材料包括碳纳米管-PDMS、石墨烯-PDMS或者混有金属颗粒的橡胶材料中任意一种。

9.根据权利要求8所述的PS型TKA假体的双模力学检测衬垫，所述第二压阻敏感块表面具有凹凸不平的表面结构，在外力的作用下，凹凸不平的结构发生形变，从而导致电阻的阻值发生改变。

10.根据权利要求1所述的PS型TKA假体的双模力学检测衬垫，所述衬垫顶部和衬垫底部为柔性材料制成，将所述衬垫中部包裹在中间。