[发明专利]一种用于髌骨关节生物力学性能测试的实验装置

说明书

本发明涉及一种用于髌骨关节生物力学性能测试的实验装置，包括框架总成和关节总成；所述框架总成为框架结构，所述关节总成安装于框架总成上；关节总成底部的脚踝和框架底板通过螺栓连接，关节总成中的导轨滑块与框架总成中直线导轨滑块通过螺栓连接固定；关节总成中的调节螺杆与框架总成中的螺杆套形成螺纹副，通过转动调节螺杆调节关节总成中的顶部部分的位置，从而实现膝关节模型的屈曲动作。本发明可用于模拟膝关节在不同屈曲角度下髌骨关节的生物力学。可根据需要调整膝关节的屈曲角度，且本发明固定可靠，可以保证实验的正确性。

技术领域

本发明涉及一种生物力学性能测试的实验装置，特别是涉及一种用于髌骨关节生物力学性能测试的实验装置。

背景技术

在发达地区预期寿命增加，再加上肥胖率的增长，推动着全膝关节置换手术的空前增长。然而膝关节置换手术并发症也困扰着相当一部分膝关节病患者，有患者反应术后下肢伸展困难或膝前驱疼痛，其直接原因正是不良的髌骨关节生物力学。

膝关节是人体最大功能也最复杂的关节 ，同时由于生命个体的多样性以及伦理道德对于活体研究方面的限制，使得研究人员无法对膝关节周围的不同静力稳定结构进行直接测试，在尸体上评估关节生物力学不能模拟正常的人体生理环境。体外研究通常使用尸体的膝盖，它的特点是高交互性、样本可变性和生理水平载荷作用下易受影响而损坏。这限制了可以评估单一标本的变量的数量或者在测试可执行情况下的负载水平。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种用于髌骨关节生物力学性能测试的实验装置，可用于模拟膝关节在不同屈曲角度下髌骨关节的生物力学。可根据需要调整膝关节的屈曲角度，且本发明固定可靠，可以保证实验的正确性。这个模拟器专门用于研究髌骨关节在生理水平上的载荷作用下生物力学的评估。

解决上述问题采用如下技术方案：

一种用于髌骨关节生物力学性能测试的实验装置，包括框架总成和关节总成；所述框架总成为框架结构，所述关节总成安装于框架总成上；关节总成底部的脚踝和框架底板通过螺栓连接，关节总成中的导轨滑块与框架总成中直线导轨滑块通过螺栓连接固定；关节总成中的调节螺杆与框架总成中的螺杆套形成螺纹副，通过转动调节螺杆调节关节总成中的顶部部分的位置，从而实现膝关节模型的屈曲动作。

所述框架总成包括框架底板、三根支撑柱、三个支撑连接块、两个导轨座、加强板、框架顶板、螺杆套、两个直线导轨、四个直线导轨滑块；所述三根支撑柱通过螺栓固定在框架底板上；三个支撑连接块通过螺栓固定在支撑柱的另一端面；所述加强板通过螺栓固定于两个导轨座底部；导轨座与加强板和支撑柱通过支撑连接块过渡连接；所述框架顶板通过螺栓固定于两个导轨座的端面；螺杆套通过螺纹固定于框架顶板上；两个直线导轨通过螺栓固定于导轨座的内侧面；直线导轨滑块则沿着导轨形成移动副。