本申请公开了一种膝关节压力测量装置，包括下壳；电路板，设置在下壳的上方，所述电路板包括主控芯片、无线通信模块和对称设置的两组压力传感器阵列；两片金属板，分别设置在两组压力传感器阵列的上方，每组压力传感器阵列的每个压力传感器的感应部位均与相应金属板接触；上壳，与下壳连接，包括软胶部分，软胶部分的内侧设置有两组硬塑活动部分，两组硬塑活动部分分别设置在所述两片金属板的上方；每组硬塑活动部分均同时与所述软胶部分和相应金属板接触。本申请上壳由软胶及硬塑组成，受到压力时软胶部分变形可降低压力在外壳上的损失量，使得能够提高测量精度，并且降低了测量精度对外壳制造精度的依赖，提高生产效率及直通率。率。率。
【技术实现步骤摘要】
一种膝关节压力测量装置
[0001]本申请涉及医疗器械
，具体涉及一种膝关节压力测量装置。
技术介绍
[0002]正确的韧带松解及软组织平衡是全膝关节置换手术的关键。现有的辅助软组织平衡的装置，采用外壳内置应变力式传感器方式，外壳拆分为上壳1、下壳2，外壳为塑料材质。如图1所示，现有的辅助软组织平衡的装置中，传感器3置于上下壳之间，下壳置于胫骨4截面上，起到支撑作用，下壳2与上壳1通过胶黏或者超声焊接等工艺连接，股骨髁5压在装置的上壳1上，压力经由上壳1传导至传感器3，进而输出压力值
[0003]然而，现有的此类辅助软组织平衡的装置主要存在以下缺陷：
[0004](1)外壳采用塑料材质，注塑过程会产生残余应力及变形，在保证测量精度前提下对外壳精度要求较高，且产品生产直通率较低；
[0005](2)因受压时上壳塑料材质变形会分担很大比例的力，且每个外壳分担的力却不同，降低产品精度且增加生产复杂程度；
[0006](3)压力点位置测量不准确；
[0007](4)上壳为一体式，在压力作用下，左右侧变形互相影响。
技术实现思路
[0008]为此，本申请提供一种膝关节压力测量装置，以解决现有技术存在的现有的辅助软组织平衡的装置上壳为一体式，在压力作用下左右侧变形互相影响，以及外壳采用塑料材质，对精度要求较高的问题。
[0009]为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0010]一种膝关节压力测量装置，包括：
[0011]下壳；
[0012]电路板，设置在所述下壳的上方，所述电路板包括主控芯片、无线通信模块和对称设置的两组压力传感器阵列；每组压力传感器阵列包括多个压力传感器，每个压力传感器的数据输出端与所述主控芯片的相应数据输入端电性连接，所述主控芯片的数据输出端与所述无线通信模块的数据输入端电性连接，所述无线通信模块用于与外部接收装置建立无线通信连接；
[0013]两片金属板，分别设置在两组压力传感器阵列的上方，每组压力传感器阵列的每个压力传感器的感应部位均与相应金属板接触；
[0014]上壳，与所述下壳连接，包括软胶部分，所述软胶部分的表面形状与胫骨截骨面相适配，所述软胶部分的内侧设置有两组硬塑活动部分，所述两组硬塑活动部分分别设置在所述两片金属板的上方；每组硬塑活动部分均同时与所述软胶部分和相应金属板接触，使得在所述软胶部分受到压力时，所述压力经由所述硬塑活动部分和金属板传递给相应压力传感器的感应部位。
[0015]可选地，所述下壳的底部设置有内凹式固定卡槽，用于在使用所述测量装置时，防止所述测量装置在胫骨平台上滑动。
[0016]可选地，每个所述压力传感器和主控芯片焊接在所述电路板上。
[0017]可选地，所述金属板的材质为不锈钢，所述金属板的厚度为2mm。
[0018]可选地，所述下壳上还设置有多个加强筋，所述加强筋与所述压力传感器一一对应，每个压力传感器的底部均与相应加强筋的顶部接触。
[0019]可选地，每组压力传感器阵列均包括三个压力传感器，具体为第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器；所述第一压力传感器设置在所述电路板的上部位置，所述第二压力传感器设置在所述电路板的侧边位置，所述第三压力传感器设置在所述电路板的下部位置。
[0020]进一步可选地，所述第一压力传感器和第二压力传感器的直线距离为17.5mm，所述第一压力传感器和第三压力传感器的直线距离为20.5mm，所述第二压力传感器和第三压力传感器的直线距离为12.3mm；
[0021]所述第一压力传感器与第二压力传感器的连线以及第一压力传感器与第三压力传感器的连线形成的夹角为36
°
，所述第二压力传感器与第一压力传感器的连线以及第二压力传感器与第三压力传感器的连线形成的夹角为86
°
，所述第三压力传感器与第一压力传感器的连线以及第三压力传感器与第二压力传感器的连线形成的夹角为58
°
。
[0022]可选地，所述下壳上还对称设置有两组金属板定位柱阵列，每组金属板定位柱阵列均包括多个金属板定位柱；所述电路板上设置有多个孔洞，每片金属板的周边上设置有多个凹槽，所述孔洞和凹槽均与所述金属板定位柱一一对应；每组金属板定位柱阵列的每个金属板定位柱贯穿相应孔洞，并卡在相应金属板周边上的相应凹槽里。
[0023]可选地，所述上壳还包括硬塑固定部分，所述软胶部分通过所述硬塑固定部分与所述下壳连接。
[0024]可选地，所述测量装置还包括电池，所述电池的电压输出端与所述主控芯片的电压输入端电性连接。
[0025]相比现有技术，本申请至少具有以下有益效果：
[0026]1、本申请提供了一种膝关节压力测量装置的新的硬件架构，本申请实施例所提供的膝关节压力测量装置，由上壳、下壳、电路板以及金属板组成，上壳能够通过金属板将受到的压力传递到电路板上的压力传感器；上壳由软胶及硬塑组成，软胶为超弹体，受到压力时软胶部分变形可降低压力在外壳上的损失量，使得能够提高测量精度，并且降低了测量精度对外壳制造精度的依赖，提高生产效率及直通率；同时，由于上壳的硬塑活动部分分为左右两侧，避免了在压力作用下左右两侧相互影响。
[0027]2、金属板具有高刚性，置于压力传感器阵列上，可有规律地将压力分布在传感器阵列上，进而本申请能够为提高压力点位置测量精度奠定基础。
[0028]3、本申请中两组压力传感器阵列对称摆布，每组压力传感器阵列均包括多个压力传感器，能够在全膝关节置换术中对膝关节压力进行测量，同时设置的压力传感器的数量相比现有的辅助软组织平衡的装置更多，并且能够覆盖更大有效测量面积，使得可以同时测量全膝关节置换时内外髁的压力，进而能够提升对膝关节压力测量的准确性。
[0029]4、下壳还设置固定卡槽，可防止在使用过程中测量装置在胫骨平台上的滑动导致
压力和压力点位置测量失真。
附图说明
[0030]为了更直观地说明现有技术以及本申请，下面给出几个示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。
[0031]图1为现有的辅助软组织平衡的装置的应用示意图。
[0032]附图标记说明：
[0033]1、上壳；2、下壳；3、传感器；4、胫骨；5、股骨髁。
[0034]图2为本申请实施例提供的一种膝关节压力测量装置的整体结构示意图；
[0035]图3为本申请实施例提供的一种膝关节压力测量装置的爆炸示意图；
[0036]图4为本申请实施例提供的一种膝关节压力测量装置的电路结构框图；
[0037]图5为本申请实施例中两组压力传感器阵列的结构示意图；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种膝关节压力测量装置，其特征在于，包括：下壳；电路板，设置在所述下壳的上方，所述电路板包括主控芯片、无线通信模块和对称设置的两组压力传感器阵列；每组压力传感器阵列包括多个压力传感器，每个压力传感器的数据输出端与所述主控芯片的相应数据输入端电性连接，所述主控芯片的数据输出端与所述无线通信模块的数据输入端电性连接，所述无线通信模块用于与外部接收装置建立无线通信连接；两片金属板，分别设置在两组压力传感器阵列的上方，每组压力传感器阵列的每个压力传感器的感应部位均与相应金属板接触；上壳，与所述下壳连接，包括软胶部分，所述软胶部分的表面形状与胫骨截骨面相适配，所述软胶部分的内侧设置有两组硬塑活动部分，所述两组硬塑活动部分分别设置在所述两片金属板的上方；每组硬塑活动部分均同时与所述软胶部分和相应金属板接触，使得在所述软胶部分受到压力时，所述压力经由所述硬塑活动部分和金属板传递给相应压力传感器的感应部位。2.根据权利要求1所述的膝关节压力测量装置，其特征在于，所述下壳的底部设置有内凹式固定卡槽，用于在使用所述测量装置时，防止所述测量装置在胫骨平台上滑动。3.根据权利要求1所述的膝关节压力测量装置，其特征在于，每个所述压力传感器和主控芯片焊接在所述电路板上。4.根据权利要求1所述的膝关节压力测量装置，其特征在于，所述金属板的材质为不锈钢，所述金属板的厚度为2mm。5.根据权利要求1所述的膝关节压力测量装置，其特征在于，所述下壳上还设置有多个加强筋，所述加强筋与所述压力传感器一一对应，每个压力传感器的底部均与相应加强筋的顶部接触。6.根据权利要求1所述的膝关节压力测量装置，其特征在于，每组压力传感器阵列均包括三个压力传感器，具体为...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海宁，
申请(专利权)人：山东易迈医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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