[实用新型]一种足踝生物力学加载装置

说明书

本实用新型提供一种足踝生物力学加载装置，包括脚板、纵轴支架、横轴支架、底托支架、底部连接头、顶部连接头及竖轴滑杆；纵轴支架与横轴支架固定连接；脚板的前后两端与纵轴支架端头活动连接，沿横轴方向移动和绕纵轴转动；横轴支架两端与底托支架活动连接，沿纵轴方向摆动；底托支架与底部连接头活动连接，绕横轴转动，底座连接头绕竖轴转动；顶部连接头沿竖轴滑杆上下移动，用于固定足部标本并调节竖向的压力。本实用新型通过脚板三维六自由度的调整，模拟踝关节跖屈、背伸、内翻、外翻、内旋和外旋的六种状态，使模拟的结果更接近足踝在运动过程中的真实生理状况。

技术领域

本实用新型属于医学实验装置的技术领域，具体涉及一种足踝生物力学加载装置。

背景技术

踝关节是人体重要的负重关节，随着社会人群对体育运动参与度的提升，包括踝关节骨折在内的各类踝关节及其周围稳定结构的损伤机制及治疗选择至今存在较大的争议。生物力学实验是现阶段探索各类踝关节损伤机制及对比不同手术方法的可靠手段。踝关节匹配度较高且运动方向及应力负载变化复杂，踝关节在正常活动过程中存在跖屈、背伸、内外翻、内外旋、旋前及旋后等姿势，更长见于多种姿势的复合状态，每种特定的姿势所承担的应力也不同。现有力学加载装置多数仅能实现轴向的应力加载。因此既往生物力学实验因无法精确模拟踝关节病理生理学状态；所以其结果可靠性不高。更有个别研究对踝关节损伤的诊断及治疗造成误导，出现误诊、漏诊、治疗不当、过度治疗等情况出现。

鉴于以上情况，当前迫切需要一种切实可靠的足踝部加载器械来实现运动过程中踝关节不同的姿势。更加真实地模拟踝关节的病理生理学过程；更好的研究踝关节损伤的机制及选择更好的手术治疗方法。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种足踝生物力学加载装置，能有效的模拟踝关节在真实运动过程中的受力状况。

为实现上述目的，本实用新型提一种足踝生物力学加载装置，包括脚板、纵轴支架、横轴支架、底托支架、底部连接头、顶部连接头及竖轴滑杆；纵轴支架与横轴支架固定连接；脚板的前后两端与纵轴支架端头活动连接，沿横轴方向移动和绕纵轴转动；横轴支架两端与底托支架活动连接，沿纵轴方向摆动；底托支架与底部连接头活动连接，绕横轴转动，底部连接头绕竖轴转动；顶部连接头沿竖轴滑杆上下移动，用于固定足部标本并调节竖向的压力。

进一步地，纵轴支架端头设置有横向夹头，横向夹头一端与纵轴支架端头活动连接，另一端固定夹在脚板的不同位置。

进一步地，横向夹头设置有若干个螺钉孔，螺钉孔与螺钉的配合使横向夹头固定夹紧脚板。

进一步地，纵轴支架的端头设置有若干个纵轴转动刻度孔，纵轴转动刻度孔排列形成若干个圆弧形，脚板的连接头插入在纵轴转动刻度孔内，以调整脚板绕纵轴转动的角度。

进一步地，纵轴支架与横轴支架垂直相交，相交部位通过金属螺钉固定连接。

进一步地，脚板设有多个均匀分布的足部固定孔，足部固定孔与螺钉的配合使足部标本固定在脚板上。

进一步地，横轴支架两端设置有多个均匀分布呈圆弧状的纵向移动刻度孔，与底托支架上的纵向移动刻度孔对应，以调整脚板绕横轴转动的角度。

进一步地，底部连接头和顶部连接头均为圆锥面，底部连接头设有纵向凹槽。

进一步地，还包括底托连接件，底托连接件上部与底托支架固定连接，下部活动连接于纵向凹槽内，进行来回摆动。

进一步地，还包括基座，底部连接头与竖轴滑杆固定在基座上。