一种膝关节生物力学实验仪器制造技术

一种膝关节生物力学实验仪器，包括底座、胫骨转座、股骨转座和电机。底座上可转动的设有带空腔的胫骨转座，胫骨转座空腔内设有胫骨压力感应器。电机上设有电机轴，电机轴设于下部转轴正上方；电机轴上固定设有凸轮，凸轮可绕电机轴转动，凸轮上可转动的设有带空腔的股骨转座。股骨转座的空腔内设有股骨压力感应器。电机上通过数据线连接有控制器。控制器上设有计数器、USB接口、显示屏、计时器、转速调节旋钮、开关和信息储存器。本实用新型专利技术可以实现类似于人的股骨、胫骨连杆运动，并及时了解股骨、胫骨在实验过程中受到的压力，可以在不同的速度或频率下进行实验；可以记录实验次数和时间等信息，并将这些信息储存到信息储存器或电脑内。

【技术实现步骤摘要】
一种膝关节生物力学实验仪器
本技术属于生物力学检测
，具体涉及一种膝关节生物力学实验仪器。
技术介绍
自全膝关节置换术问世以来，为许多膝关节晚期炎症急肿瘤患者提供了良好的治疗，进行膝关节全膝置换的人越来越多，但每年仍有大量全膝关节置换术后病人因各种原因导致手术失败的现象。膝关节对人体的承重及运动起着极其重要的作用，一旦出现病变或受到损伤，都将引发与膝关节相关的功能和行动障碍。膝关节损伤伴关节韧带损伤是临床外科的常见问题，对于运动员、特别是足球运动员来说，更为常见。长期以来，缺少一种能对膝关节韧带生物力学进行实验的仪器，人们对膝关节韧带的认识只停留在解剖结构的基础上，阻碍了用于临床修复膝关节韧带的指导理论的发展，从而导致在外科处理中对于韧带修复的取舍难以抉择。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本技术旨在提供一种膝关节生物力学实验仪器。本技术采取如下技术方案：一种膝关节生物力学实验仪器，包括底座、胫骨转座、股骨转座和电机。所述底座上可转动的设有胫骨转座，所述胫骨转座内设有空腔。所述胫骨转座空腔内底部设有胫骨压力感应器，所述胫骨压力感应器上方设有胫骨缓冲套。实验时，所述胫骨缓冲套安装在胫骨的底部，胫骨通过皮质骨螺钉设于胫骨转座内。所述电机上设有电机轴，所述电机轴设于下部转轴的正上方；电机轴上固定设有凸轮，所述凸轮可绕电机轴转动，所述凸轮上可转动的设有股骨转座。所述股骨转座内设有空腔，所述股骨转座的空腔内设有股骨压力感应器，所述股骨压力感应器的下方固定设有股骨缓冲套，实验时，所述股骨缓冲套固定安装在股骨的上端，股骨通过皮质骨螺钉设于股骨转座内。所述电机上通过数据线连接有控制器。所述控制器上设有计数器、USB接口、显示屏、计时器、转速调节旋钮、开关和信息储存器。所述计数器可以记录实验循环次数；所述计时器可以记录实验时间；所述转速调节旋钮可以调节电机的转速，从而调整实验频率；所述信息储存器可以存储计数器的次数信息、计时器的时间信息、电机的转速信息和显示屏的影像信息。进一步的，所述电机的下端固定设有摄像头支架，所述摄像头支架的下端设有摄像头。所述摄像头通过导线与显示屏相连，所述摄像头监控到的影像信息可以传输到显示屏上。进一步的，所述胫骨转座通过下部转轴可转动的设于底座上。进一步的，所述股骨转座通过凸轮转轴可转动的设于凸轮上。进一步的，所述电机上设有电源线。本技术的有益效果为：可以实现类似于人的股骨、胫骨连杆运动，并及时了解股骨、胫骨在实验过程中受到的压力，可以在不同的速度或频率下进行实验，随时监控记录膝关节在实验过程中的情况；可以记录实验的次数、时间等信息，并将这些信息储存到信息储存器内，还可通过USB接口将这些信息导入电脑进行储存。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为图1中A部放大图；图3为图1中B部放大图。附图标记：1-底座，2-胫骨，3-股骨，4-电机，5-下部转轴，6-胫骨转座，7-胫骨压力感应器，8-胫骨缓冲套，9-股骨缓冲套，10-股骨压力感应器，11-股骨转座，12-凸轮转轴，13-凸轮，14-电机轴，15-摄像头支架，16-摄像头，17-控制器，18-计数器，19-USB接口，20-显示屏，21-数据线，22-计时器，23-转速调节旋钮，24-电源线，25-信息储存器，26-开关，27-皮质骨螺钉。具体实施方式为了便于理解，下面结合附图，通过实施例，对本技术技术方案作进一步具体描述：如图1-图3所示，一种膝关节生物力学实验仪器，包括底座1、胫骨转座6、股骨转座11和电机4。底座1上通过下部转轴5可转动的设有胫骨转座6。胫骨转座6内设有空腔。胫骨转座6空腔内底部设有胫骨压力感应器7，胫骨压力感应器7上方设有胫骨缓冲套8。实验时，胫骨缓冲套8安装在胫骨2的底部，胫骨2通过皮质骨螺钉27设于胫骨转座6内。电机4上设有电机轴14，电机轴14设于下部转轴5的正上方；电机轴14上固定设有凸轮13，凸轮13可绕电机轴14转动，凸轮13上通过凸轮转轴12可转动的设有股骨转座11。股骨转座11内设有空腔，股骨转座11的空腔内设有股骨压力感应器10，股骨压力感应器10下方固定设有股骨缓冲套9，实验时，股骨缓冲套9固定安装在股骨3的上端，股骨3通过皮质骨螺钉27设于股骨转座11内。电机4下端固定设有摄像头支架15，摄像头支架15下端设有摄像头16。电机4上通过数据线21连接有控制器17。控制器17上设置有计数器18、USB接口19、显示屏20、计时器22、转速调节旋钮23、开关26和信息储存器25。计数器18可以记录实验循环次数；计时器22可以记录实验时间；转速调节旋钮23可以调节电机4的转速，从而调整实验频率；显示屏20通过导线与摄像头16相连，摄像头16监控到的影像信息可以传输到显示屏20上。信息储存器25可以存储计数器18的次数信息、计时器22的时间信息、电机4的转速信息和显示屏20的影像信息。进一步的，所述电机4上设有电源线24。使用时，用皮质骨螺钉27将胫骨2的下端固定到胫骨转座6内的胫骨缓冲套8内，用皮质骨螺钉27将股骨3的上端固定到股骨转座11内的股骨缓冲套9内；然后通过开关26启动电机4，电机4通过电机轴14带动凸轮13绕电机轴14转动，凸轮13则通过股骨转座11带动股骨3、胫骨2进行运动，从而使整个膝关节进行类似于人走路或跑步的运动。可以通过转速调节旋钮23调节电机4的转速，使膝关节采用不同的速度进行运动，类似于人采用不同速度走路或跑步的运动。胫骨压力感应器7可以随时感应胫骨2受到的压力，并将压力信息传输到显示屏20上；股骨压力感应器10可以随时感应股骨受到的压力，并将压力信息传输到显示屏20上。计数器18可以记录实验循环次数；计时器22可以记录实验时间；摄像头16监控到的影像信息可以传输到显示屏20上，从而实验人员可以记录膝关节在实验过程中的情况。上述实施例只是对本技术技术方案的举例说明或解释，而不应理解为对本技术技术方案的限制，显然，本领域的技术人员可对本技术进行各种修改和变型而不脱离本技术的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也包含这些修改和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膝关节生物力学实验仪器，包括底座、胫骨转座、股骨转座和电机，所述底座上可转动的设有胫骨转座，所述胫骨转座内设有空腔，所述胫骨转座空腔内底部设有胫骨压力感应器，所述胫骨压力感应器上方设有胫骨缓冲套；所述电机上设有电机轴，所述电机轴设于下部转轴的正上方；电机轴上固定设有凸轮，所述凸轮上可转动的设有股骨转座，所述股骨转座内设有空腔，所述股骨转座空腔内设有股骨压力感应器，所述股骨压力感应器下方固定设有股骨缓冲套；所述电机上连接有控制器，所述控制器上设有计数器、USB接口、显示屏、计时器、转速调节旋钮、开关和信息储存器。

【技术特征摘要】
1.一种膝关节生物力学实验仪器，包括底座、胫骨转座、股骨转座和电机，所述底座上可转动的设有胫骨转座，所述胫骨转座内设有空腔，所述胫骨转座空腔内底部设有胫骨压力感应器，所述胫骨压力感应器上方设有胫骨缓冲套；所述电机上设有电机轴，所述电机轴设于下部转轴的正上方；电机轴上固定设有凸轮，所述凸轮上可转动的设有股骨转座，所述股骨转座内设有空腔，所述股骨转座空腔内设有股骨压力感应器，所述股骨压力感应器下方固定设有股骨缓冲套；所述电机上连接有控制器，所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：许竞，
申请(专利权)人：西安体育学院，
类型：新型
国别省市：陕西,61