【技术实现步骤摘要】
人工前交叉韧带拉伸扭转复合载荷疲劳模拟装置及其测试方法
本专利技术涉及一种人工前交叉韧带拉伸扭转复合载荷疲劳模拟装置及其测试方法，属于生物医用纺织品生物力学性能测试装置
技术介绍
前交叉韧带是膝关节屈曲和旋转活动的主要静力稳定机构，其主要起到限制胫骨相对于股骨的前部平移、防止胫骨相对于股骨的内部旋转等作用。全球每年前交叉韧带损伤病例超过200万例，患者自体韧带断裂后不能自行修复，需通过手术重建。自体移植物和同种异体移植物是以往前交叉韧带移植物的主要选择，但都不可避免地存在如来源不足、供区损伤、免疫排斥风险等一系列缺点。而目前人工前交叉韧带具有材料来源可控、不损伤自体组织、术后稳定性好等优点，成为目前韧带移植物的主要替代物。但目前研究表明，人工前交叉韧带在体内会出现不同程度的不可恢复伸长甚至失效断裂等情况，造成此现象的重要原因之一是：术后患者反复弯曲拉伸膝关节导致人工前交叉韧带出现拉伸扭转疲劳断裂失效，因此有必要考虑人工前交叉韧带拉伸扭转复合载荷疲劳性能以预测人工前交叉韧带的使用寿命。目前，国内外对于...
【技术保护点】
1.一种人工前交叉韧带拉伸扭转复合载荷疲劳模拟装置，其特征在于：包括计算机、织物强力仪、拉伸扭转疲劳测试装置、力学传感器和上端夹具；所述拉伸扭转疲劳测试装置通过织物强力仪与计算机连接；所述上端夹具通过力学传感器与织物强力仪连接；所述拉伸扭转疲劳测试装置与上端夹具之间设有待检测的人工前交叉韧带。/n
【技术特征摘要】
1.一种人工前交叉韧带拉伸扭转复合载荷疲劳模拟装置，其特征在于：包括计算机、织物强力仪、拉伸扭转疲劳测试装置、力学传感器和上端夹具；所述拉伸扭转疲劳测试装置通过织物强力仪与计算机连接；所述上端夹具通过力学传感器与织物强力仪连接；所述拉伸扭转疲劳测试装置与上端夹具之间设有待检测的人工前交叉韧带。
2.如权利要求1所述的一种人工前交叉韧带拉伸扭转复合载荷疲劳模拟装置，其特征在于：所述的拉伸扭转疲劳测试装置包括夹持机构、扭转机构和连接结构；所述夹持机构通过连接结构固定连接织物强力仪；所述夹持机构与上端夹具之间设有待检测的人工前交叉韧带；所述夹持机构通过所连接的扭转机构对夹持机构的作用做来回往复的原位旋转运动。
3.如权利要求2所述的一种人工前交叉韧带拉伸扭转复合载荷疲劳模拟装置，其特征在于：所述的夹持机构包括夹持副部和夹持主体；所述夹持副部和夹持主体均设为半圆柱体，夹持主体的一端设有可夹持待检测人工前交叉韧带一端的夹持副部；夹持主体的另一端设有固定连接织物强力仪的所述的连接结构。
4.如权利要求3所述的一种人工前交叉韧带拉伸扭转复合载荷疲劳模拟装置，其特征在于：所述的连接结构包括连接套筒和连接基座，所述夹持主体外周套设有连接套筒，连接套筒远离夹持机构的一端设有连接织物强力仪的连接基座。
5.如权利要求4所述的一种人工前交叉韧带拉伸扭转复合载荷疲劳模拟装置，其特征在于：所述的扭转机构包括扭转齿轮、转盘、伺服电机、连杆、往复直线齿条和滑槽；所述扭转齿轮中轴线垂直穿设有所述夹持主体；扭转齿轮与往复直线齿条啮合连接；所述往复直线齿条的齿条背面与所述连杆的一端连接，连接处设于所述滑槽内；所述连杆的另一端通过所述转盘与伺服电机连接。
6.如权利要求5所述的一种人工前交叉韧带拉伸扭转复合载荷疲劳模拟装置，其特征在于：所述的拉伸扭转疲劳测试装置中转盘、连杆、连接套筒和织物强力仪连接基座的材料用铝合金；所述往复直线齿条、扭转齿轮的材料用尼龙；所述夹持副部和夹持主体的材料用不锈钢。
7.如权利要求5所述的一种人工前交叉韧带拉伸扭转复合载荷疲劳模拟装置，其特征在于：所述的拉伸扭转疲劳测试装置中伺服电机的频率范围设为0.5-10Hz；所述转盘半径设为25-50mm；所述连杆长度设为100-150mm；所述往复...
【专利技术属性】
技术研发人员：林婧，卢俊，王璐，管晓宁，饶秉钧，谢晓静，李姝佳，王富军，赵金忠，朱同贺，蒋佳，燕晓宇，
申请(专利权)人：东华大学，上海市第六人民医院，
类型：发明
国别省市：上海;31
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