[发明专利]一种辅助机器臂—万用传感器测试系统实现膝关节生物力学测试的夹具

摘要

本发明公开了一种辅助机器臂—万用传感器测试系统实现膝关节生物力学测试的夹具，所述夹具由胫骨干固定机构和股骨干固定机构组成；胫骨干固定机构与股骨干固定机构之间连接膝关节标本。上支撑件(1)与上夹持件(3)之间是上底板(2)，上夹持件(3)固定膝关节胫骨。下夹持件(11)与下基座(13)之间是下底板(12)，下夹持件(11)固定膝关节股骨。通过挤压螺丝推动顶块，进而推动上下底板(2、12)，使底板侧面的斜行滑槽面板与楔块的斜行滑槽面板重合构成直角相交的斜槽相咬合，解决膝关节标本重复安装与拆卸的测量位置精确问题，完成不同状态下膝关节标本的生物力学测试。

主权项

一种辅助机器臂—万用传感器测试系统实现膝关节生物力学测试的夹具，其特征在于：包括有机器臂—万用传感器测试系统、胫骨干固定机构和股骨干固定机构；胫骨干固定机构与股骨干固定机构通过膝关节标本(10)结合成一体；所述胫骨干固定机构由上支撑件(1)、上底板(2)、上夹持件(3)、AA楔块(4)、AB楔块(5)、上顶块(6)、上螺纹套筒(7)和上顶紧螺钉(8)组成；所述股骨干固定机构由下夹持件(11)、下底板(12)、下基座(13)、BA楔块(14)、BB楔块(15)、下顶块(16)、下螺纹套筒(17)和下顶紧螺钉(18)组成；下基座(13)安装在工作台(20)上；上支撑件(1)上支撑件(1)的一端是圆盘端平板(1A)，上支撑件(1)的另一端是斜臂挡板(1B)，圆盘端平板(1A)与斜臂挡板(1B)之间是定位面板(1E)；所述定位面板(1E)处用于安装上底板(2)；定位面板(1E)的下面板上设有AA沉头腔(1E1)；定位面板(1E)的一侧边上设有用于固定AB楔块(5)的A限位槽(1F)；斜臂挡板(1B)上设有用于安装上螺纹套筒(7)的AA通孔(1B1)；所述上螺纹套筒(7)为内螺纹，所述上螺纹套筒(7)用于上顶紧螺钉(8)穿过，且通过螺纹配合实现上顶紧螺钉(8)在上螺纹套筒(7)内运动，从而推动上顶块(6)的AD斜行滑槽面板(61)与上底板(2)的AA斜行滑槽面板(21)接触后成直角相交；圆盘端平板(1A)的下面板上设有AA挡板(1C)和A加强筋(1D)，所述AA挡板(1C)处固定有AA楔块(4)；上底板(2)上底板(2)的上面板(24)为平整面板，上底板(2)的下面板(25)上设有AB沉头腔(2C)；AB沉头腔(2C)用于放置上夹持件(3)的连接端，且通过螺钉穿过的AE通孔(2D)后固定；上底板(2)的侧面上设有AA斜行滑槽面板(21)、AA直角面板(2A)、AC斜行滑槽面板(23)、AB斜行滑槽面板(22)和AB直角面板(2B)，AA直角面板(2A)与AB直角面板(2B)之间是AA斜行滑槽面板(21)；AA斜行滑槽面板(21)用于与上顶块(6)的AD斜行滑槽面板(61)重合；所述AA斜行滑槽面板(21)设置在AC斜行滑槽面板(23)与AB斜行滑槽面板(22)的相交直角的对面；AB斜行滑槽面板(22)用于与AB楔块(5)的AE斜行滑槽面板(51)重合；AC斜行滑槽面板(23)用于与AA楔块(4)的AF斜行滑槽面板(41)重合；上夹持件(3)上夹持件(3)的上部是连接端(31)，上夹持件(3)的下部是胫骨夹持端(32)；连接端(31)与胫骨夹持端(32)的结合部位是AA弧形部(33)和AB弧形部(34)；AA弧形部(33)上间隔设有AA凹槽(33A)和AA凸起(33B)；AB弧形部(34)上间隔设有AB凹槽(34A)和AB凸起(34B)；间隔设置的凹槽与凸起配合，有利于弧形部在受力时的变形；采用一螺钉穿过上底板(2)的AE通孔(2D)后螺纹连接在A连接端(31)上设有AA螺纹孔(31A)中，实现将上底板(2)与上夹持件(3)的固定；胫骨夹持端(32)的下部设有AA开口(3C)、AC通孔(3D)和AD通孔(3E)，AC通孔(3D)用于放置AA拧紧螺钉(9A)，AD通孔(3E)用于放置AB拧紧螺钉(9B)；AA楔块(4)AA楔块(4)在同一面上设有AC直角面板(42)和AF斜行滑槽面板(41)；AF斜行滑槽面板(41)与上底板(2)的AC斜行滑槽面板(23)重合；AC直角面板(42)置于上支撑件(1)的A限位槽(1F)中且通过螺钉固定；AB楔块(5)AB楔块(5)上设有AE斜行滑槽面板(51)，与AE斜行滑槽面板(51)相对的面是AD直角面板(52)；AD直角面板(52)与上支撑件(1)的AA挡板(1C)重合；AB楔块(5)通过螺钉固定在上支撑件(1)的定位面板(1E)上；上顶块(6)上顶块(6)上设有AD斜行滑槽面板(61)和AF通孔(62)，AD斜行滑槽面板(61)与上底板(2)的AA斜行滑槽面板(21)重合，AF通孔(62)用于放置上顶紧螺钉(8)的光标段端，上顶紧螺钉(8)的螺纹段与上螺纹套筒(7)的内螺纹配合后，通过拧动上顶紧螺钉(8)达到推动上顶块(6)向上底板(2)的AA斜行滑槽面板(21)接近；上螺纹套筒(7)设有的是内螺纹；上顶紧螺钉(8)上设有螺纹段和光标段，螺纹段用于与上螺纹套筒(7)的内螺纹配合实现上顶紧螺钉(8)的转动，光标段置于上顶块(6)的AF通孔(62)中；下夹持件(11)下夹持件(11)由夹持固定体(11A)和夹持转动体(11B)组成，夹持固定体(11A)与夹持转动体(11B)通过合页铰链(11F)活动连接，且夹持固定体(11A)的另一端与夹持转动体(11B)的另一端通过拧紧螺钉(19A、19B)固定；合并后的夹持固定体(11A)与夹持转动体(11B)形成有用于固定安装膝关节股骨的BB通孔(11C)；合并后的夹持固定体(11A)与夹持转动体(11B)之间存在有BA开口(11D)，所述BA开口(11D)用于调节夹持的膝关节股骨的大小；夹持固定体(11A)的下部设有BA螺纹孔(11E)，所述BA螺纹孔(11E)用于放置螺钉实现与下底板(12)的固定；夹持固定体(11A)的侧边设有BC通孔(11A1)和BD通孔(11A2)，BC通孔(11A1)用于放置BA拧紧螺钉(19A)，BD通孔(11A2)用于放置BB拧紧螺钉(19B)；下底板(12)下底板(12)的上面板(124)上设有BB沉头腔(12C)，BB沉头腔(12C)内设有BE通孔(12D)；BB沉头腔(12C)用于放置下夹持件(11)的夹持固定体(11A)，且通孔一螺钉穿过BE通孔(12D)后螺纹连接在夹持固定体(11A)的BA螺纹孔(11E)中；下底板(12)的侧面上设有BA斜行滑槽面板(121)、BA直角面板(12A)、BB斜行滑槽面板(122)、BC斜行滑槽面板(123)和BB直角面板(12B)，BA直角面板(12A)与BB直角面板(12B)之间是BA斜行滑槽面板(121)；BA斜行滑槽面板(121)用于与下顶块(16)的BD斜行滑槽面板(161)重合；所述BA斜行滑槽面板(121)设置在BC斜行滑槽面板(123)与BB斜行滑槽面板(122)的相交直角的对面；BB斜行滑槽面板(122)用于与BB楔块(15)的BE斜行滑槽面板(151)重合；BC斜行滑槽面板(123)用于与BA楔块(14)的BF斜行滑槽面板(141)重合；下基座(13)下基座(13)的一斜角处设有斜臂挡板(13B)，下基座(13)的定位面板(13E)用于安装下底板(12)；定位面板(13E)上设有BA沉头腔(13E1)；下底板(12)与下基座(13)的连接端通过螺钉固定，一螺钉穿过下底板(12)上的BE通孔(12D)后，置于此BA沉头腔(13E1)中；下基座(13)的一侧边上设有用于固定BB楔块(15)的BA凸台(13A)；下基座(13)的另一侧边上设有用于固定BA楔块(14)的BB凸台(13C)；斜臂挡板(13B)上设有用于安装下螺纹套筒(17)的BA通孔(13B1)；所述下螺纹套筒(17)为内螺纹，所述下螺纹套筒(17)用于下顶紧螺钉(18)穿过，且通过螺纹配合实现下顶紧螺钉(18)在下螺纹套筒(17)内运动，从而推动下顶块(16)的BD斜行滑槽面板(161)与下底板(12)的BA斜行滑槽面板(121)重合；BA楔块(14)BA楔块(14)在同一面上设有BC直角面板(142)和BF斜行滑槽面板(141)；BF斜行滑槽面板(141)与下底板(12)的BC斜行滑槽面板(123)重合；BC直角面板(142)通过螺钉固定在下基座(13)的BB凸台(13C)上；BB楔块(15)BB楔块(15)在同一面上设有BD直角面板(152)和BE斜行滑槽面板(151)；BE斜行滑槽面板(151)与下底板(12)的BB斜行滑槽面板(122)接触；BD直角面板(152)通过螺钉固定在下基座(13)的BA凸台(13A)上；下顶块(16)下顶块(16)上设有BD斜行滑槽面板(161)和BF通孔(162)，BD斜行滑槽面板(161)与下底板(12)的BA斜行滑槽面板(121)重合，BF通孔(162)用于放置下顶紧螺钉(18)的光标段端，下顶紧螺钉(18)的螺纹段与下螺纹套筒(17)的内螺纹配合后，通过拧动下顶紧螺钉(18)达到推动下顶块(16)向下底板(2)的BA斜行滑槽面板(121)接近；下螺纹套筒(17)设有的是内螺纹；下顶紧螺钉(18)上设有螺纹段和光标段，螺纹段用于与下螺纹套筒(17)的内螺纹配合实现下顶紧螺钉(18)的转动，光标段置于下顶块(16)的BF通孔(162)中。