一种角度可调的离体关节固定夹具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种角度可调的离体关节固定夹具。包括第一板，包括上表面、下表面、第一端面和第二端面；第二板，包括上表面、下表面、第一端面和第二端面；支承件，用于支承所述第一板的下表面；第一夹持件和第二夹持件，分别位于所述第一板的上表面和所述第二板的上表面上，并分别用于夹持离体关节的两侧骨；角度调节件，用于连接所述第一板的第一端面和所述第二板的第一端面，并且调节和固定所述第一板和所述第二板之间的相对角度，所述相对角度在180-90度范围内。

【技术实现步骤摘要】
一种角度可调的离体关节固定夹具
本技术涉及医疗器械领域，尤其涉及角度可调的离体关节固定夹具。
技术介绍
在现代医学中，研究关节的生物力学至关重要，对于关节假体的设计、手术器械的 研制以及外科手术操作等都必须建立在对关节解剖和生物力学知识的充分理解的基础上。 关节，特别是膝关节是下肢的主要关节，为活动度较大的关节。对于人体膝关节而 言，它负重多且运动量大，是下肢活动的枢纽。膝关节由股骨髁、胫骨平台、髌骨及其周围滑 膜、关节囊、韧带、半月板和肌肉等组织共同构成，其功能和结构是人体关节中最复杂的，其 生物力学机制非常复杂。膝关节的解剖结构、所处力学环境及其功能要求又使得膝关节成 为最易遭受损伤的关节之一（参见《固定与旋转平台膝关节假体有限元、体外生物力学分 析及临床应用研究》，作者林祥波，第二军医大学博士学位论文，2009年）。 目前，为了测试膝关节的生物力学参数和性能，在本领域中存在数种方法。第一种 是通过研究模型的方法，比如《膝关节生物力学模型研究进展》（作者刘爱峰，第十九届中 西医结合骨伤科学术讨论会论文汇编：282-283)讨论了膝关节的集中生物力学模型，以及 《膝关节生物力学模型的开发及其有限元分析》（作者赵昕，天津工业大学学位论文）基于 DIC0M格式CT图像运用MMICS建模的方法建立了膝关节三维几何模型，并后续使用有限 元分析来获得生物力学参数和性能；第二种是通过测量表面肌电，比如《膝关节水中屈伸运 动时的生物力学特征分析》（作者杨林，体育学刊，2013年7月，134-139页），采用表面肌电 仪记录受试者分别进行单次膝关节最大屈伸运动和连续多次重复性屈伸运动时股四头肌 (股内侧肌、股外侧肌）和胭绳肌（股二头肌、半腱肌）的肌电信号，同时采用常速摄像机在 水下记录膝关节运动；第三种是录用X线摄片测量、运用STK录像分析系统，比如《膝关节 运动的生物力学特性研究》（作者许颖丽，商丘师范学院学报，2005年4月，154-156页），对 膝关节运动的生物力学特性进行了定量研究，测量了动态、静态时的膝关节最大运动幅度 以及参与膝关节运动的各肌肉长度变化、力臂变化。 但是，上述方法存在的问题在于过程较为复杂。 因此，需要一种简便直观的能测量关节生物力学性能的装置，特别是一种角度可 调、能模拟各种关节动作来将关节固定的装置。在离体关节生物力学测试中，如何保证两端 骨头被良好的固定，又使关节可以调节，是一个重要问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本公开的一个目的是提供一种角度可调的离体 关节固定夹具。 依照本公开，提供了一种角度可调的离体关节固定夹具，一种角度可调的离体关 节固定夹具，包括第一板，包括上表面、下表面、第一端面和第二端面；第二板，包括上表面、 下表面、第一端面和第二端面；支承件，用于支承所述第一板的下表面；第一夹持件和第二 夹持件，分别位于所述第一板的上表面和所述第二板的上表面上，并分别用于夹持离体关 节的两侧骨；角度调节件，用于连接所述第一板的第一端面和所述第二板的第一端面，并且 调节和固定所述第一板和所述第二板之间的相对角度，所述相对角度在180-90度范围内。 进一步，角度调节件是铰链，设置在第一板和所述第二板的端面连接处。 进一步，位于所述第一板和所述第二板上的第一和第二夹持件均包括第一挡板和 第二挡板，第一挡板和第二挡板垂直设置在第一板和第二板上，其板面彼此相对，且均垂直 于第一板和第二板之间的接缝。 进一步，该离体关节固定夹具还包括挡板位置调节装置，用于调节第一挡板和第 二挡板中的至少一个相对第一板和第二板的位置；挡板位置固定装置，用于固定所述第一 挡板和所述第二挡板相对所述第一板和所述第二板的位置。 进一步，挡板位置调节装置是设置在第一板和第二板上的滑槽，其中滑槽的方向 被设置成允许第一挡板和第二挡板中的至少一个沿两者相对的方向移动，和/或允许第一 挡板和第二挡板中的至少一个沿两者平行的方向移动。 进一步，第一夹持件和/或所述第二夹持件还包括第三挡板，跨接第一挡板和第 二挡板的顶部。 进一步，第一夹持件和/或所述第二夹持件还包括第四挡板，第四挡板位于位于 第三挡板和第一板和/或第二板的上表面之间，连接第一挡板和第二挡板，从而由第一、第 二、第三、和第四挡板形成矩形框来夹持固定关节的两侧骨。 进一步，第一板、第二板、第一挡板、第二挡板、和第三挡板、以及第四挡板中的至 少一个中包括至少一个螺栓孔和至少一个调节螺栓，至少一个螺栓孔中穿过至少一个调节 螺栓，在夹持时调节调节螺栓来夹持固定关节的骨。 进一步，该固定夹具还包括应力施加装置，该应力施加装置包括第三板，连接至第 一板的第二端面并相对第一板垂直设置；滑轮，固定在第三板的顶部上；作用线，作用线的 一端固定在离体关节的肌群，作用线的另一端被引出通过所述滑轮，通过向所述作用线的 所述另一端施加砝码，来向被固定的离体关节施加应力。 当使用根据本技术的用于角度可调的离体关节固定夹具来测量关节的生物 力学参数和性能时，可调节关节两侧骨之间的相对角度，模拟关节的各种动作，便于测量 各种情况下的生物力学参数。配合应力施加装置，可测量关节在其两侧骨相对角度处于 180-90度之间任何角度的情况下，对于各种应力的反应。 当使用根据本技术的用于角度可调的离体关节固定夹具来测量关节的生物 力学参数和性能时，无需真人试验、更无需繁琐的有限元建模与分析过程，能在完成良好固 定任务的同时，可以自主调节角度。该装置结构简单，使用方便，可用于膝关节、肘关节或肩 关节等人体或非人体关节进行生物力学实验。简化了现有技术的对于关节的生物力学测量 过程。 【附图说明】 图1示出根据本技术一实施例的一种角度可调的离体关节固定夹具。 图2是示出图1中的夹持框的具体结构的示意图。 【具体实施方式】 以下结合附图，描述本公开的优选实施例。 根据本技术的一实施例，图1示出了根据本技术的实施例的用于角度可 调的离体关节固定夹具。 首先，选取待固定和测量的关节，例如人体膝关节。 如图1所示，根据本技术的实施例的用于角度可调的离体关节固定夹具10可 包括第一板1和第二板2,第一板1和第二板2均包括上表面、下表面、第一端面、和第二端 面。在第一板1下方可设置支承件3,用于支撑第一板1的下表面，该支承件3可以是合金 钢架，且在试验过程中，在钢架内可填充重物防止该夹具倾覆。第一板1可以是或可以不是 水平的。第一板1的第一端面和第二板2的第一端面可通过一个或多个角度调节件连接， 在图示实施例中，该角度调节件被实现为铰链7,设置在第一板1和第二板2的端面连接处。 通过角度调节件，即铰链7的转动，可将第一板1和第二板2相对彼此被固定在180-90度 之间的任何角度，如图1中的弧线所示，第一板1和第二板2可相对旋转，使得第一板1和 第二板2之间的相对角度可成180-90度。 在另一实施例中，角度调节件可被实现为具有多个卡槽的支撑杆、和相应地位于 支承件3和第二板2上的卡槽固定件。通过将支撑杆上的卡槽分别固定在位于支承件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种角度可调的离体关节固定夹具，包括： 第一板，包括上表面、下表面、第一端面和第二端面； 第二板，包括上表面、下表面、第一端面和第二端面； 支承件，用于支承所述第一板的下表面； 第一夹持件和第二夹持件，分别位于所述第一板的上表面和所述第二板的上表面上，并分别用于夹持离体关节的两侧骨； 角度调节件，用于连接所述第一板的第一端面和所述第二板的第一端面，并且调节和固定所述第一板和所述第二板之间的相对角度，所述相对角度在180‑90度范围内。

【技术特征摘要】
1. 一种角度可调的离体关节固定夹具，包括： 第一板，包括上表面、下表面、第一端面和第二端面； 第二板，包括上表面、下表面、第一端面和第二端面； 支承件，用于支承所述第一板的下表面； 第一夹持件和第二夹持件，分别位于所述第一板的上表面和所述第二板的上表面上， 并分别用于夹持离体关节的两侧骨； 角度调节件，用于连接所述第一板的第一端面和所述第二板的第一端面，并且调节和 固定所述第一板和所述第二板之间的相对角度，所述相对角度在180-90度范围内。2. 如权利要求1所述的离体关节固定夹具，其特征在于，所述角度调节件是铰链，设置 在所述第一板和所述第二板的端面连接处。3. 如权利要求1所述的离体关节固定夹具，其特征在于，位于所述第一板和所述第二 板上的所述第一和第二夹持件均包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板垂直 设置在所述第一板和所述第二板上，其板面彼此相对，且均垂直于所述第一板和所述第二 板之间的接缝。4. 如权利要求3所述的离体关节固定夹具，其特征在于，所述离体关节固定夹具还包 括： 挡板位置调节装置，用于调节第一挡板和第二挡板中的至少一个相对所述第一板和所 述第二板的位置； 挡板位置固定装置，用于固定所述第一挡板和所述第二挡板相对所述第一板和所述第 二板的位置。5. 如权利要求4所述的离体关节固定夹具，其特征在于，所述挡板位置调节装置是设 置在所述第一板和所述第二板上的滑槽，其中所述滑槽的方向被设置成允许所述第一挡 板和所述第二挡板中的至少一个沿两者相对的方向移动，和/或允许所述第一挡板和所述 第二挡板中的至少一个沿两者平行的方向移动。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛文鑫，倪明，
申请(专利权)人：牛文鑫，倪明，
类型：新型
国别省市：上海;31