本发明专利技术公开了一种骨科植入物测试辅助装置，包括测试底座、多维旋转磨损测试装置、试件和加载机构，所述测试底座上壁固接设有固定架，所述多维旋转磨损测试装置设于固定架上，所述加载机构设于固定架上壁且设于多维旋转磨损测试装置上方，所述试件通过骨水泥固定设于多维旋转磨损测试装置上，所述加载机构的底端设有球臼部，试件的球头部与球臼部转动相连，所述多维旋转磨损测试装置包括一维转动调节机构、二维平移旋转调节机构和试件固定组件。本发明专利技术属于压力测试领域，具体是提供了一种在人工髋关节转动到任意角度，均可对人工髋关节施加载荷，且可仿真人体运动时压力倍增的骨科植入物测试辅助装置。骨科植入物测试辅助装置。骨科植入物测试辅助装置。
【技术实现步骤摘要】
一种骨科植入物测试辅助装置
[0001]本专利技术属于压力测试领域，具体是指一种骨科植入物测试辅助装置。
技术介绍
[0002]骨科植入物主要包括骨接合植入物以及关节植入物，如接骨板、接骨螺钉、髓内钉、脊柱内固定植入物、人工关节等，当人体关节因退化、病变或外伤导致疼痛、僵硬或变形，甚至行动不便，无法以药物或其他治疗方法缓解症状时，通常会以手术的方式为病人置换人工关节，使病人恢复日常的活动能力。人工关节的置换包括有髋、膝、肩、肘、腕等关节的置换，其中髋关节和膝关节是人体主要的受力和磨损部位，损坏率高，所以手术主要以其为主。
[0003]疲劳性能是人工髋关节假体技术中一项重要参数指标，直接影响假体的可靠性与长期稳定性。现有的测试装置，仅能在一种载荷条件下对人工髋关节进行测试，但是对于人体关节来说，高冲击的运动对关节产生更大的瞬时压力，而现有的测试装置难以较为真实的模拟人体运动时人工髋关节的疲劳性能和磨损性能，因此亟需设计一种模拟人体运动时人工髋关节的疲劳性能和磨损性能的测试装置。
技术实现思路
[0004]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种在人工髋关节转动到任意角度，均可对人工髋关节施加载荷，且可仿真人体运动时压力倍增的骨科植入物测试辅助装置。
[0005]本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术提供的一种骨科植入物测试辅助装置，包括测试底座、多维旋转磨损测试装置、试件和加载机构，所述测试底座上壁固接设有固定架，所述多维旋转磨损测试装置设于固定架上，所述加载机构设于固定架上壁且设于多维旋转磨损测试装置上方，所述试件通过骨水泥固定设于多维旋转磨损测试装置上，所述加载机构的底端设有球臼部，试件的球头部与球臼部转动相连，所述多维旋转磨损测试装置包括一维转动调节机构、二维平移旋转调节机构和试件固定组件，所述一维转动调节机构转动设于固定架内，二维平移旋转调节机构设于固定架上，二维平移旋转调节机构套设于一维转动调节机构外侧，试件固定组件与一维转动调节机构、二维平移旋转调节机构滑动连接，一维转动调节机构包括转轴、固定滑架和转动驱动组件，所述转轴固接设于固定滑架的两侧，固定滑架通过转轴转动设于固定架内，所述固定滑架横截面呈圆弧形设置，固定滑架上设有弧形滑道，弧形滑道与固定滑架同轴线设置，所述试件固定组件与弧形滑道滑动连接，试件固定组件通过弧形滑道滑动设于固定滑架上，所述转动驱动组件设于固定架侧壁上，转动驱动组件与转轴同轴固接，所述二维平移旋转调节机构包括平移滑架以及驱动平移滑架往复滑动的平移驱动组件，所述平移驱动组件设于固定架上壁，所述平移滑架设于平移驱动组件下端，平移滑架滑动轨迹与转轴平行，平移滑架呈圆弧形设置，平移滑架上设有贯通的弧形滑动通孔，所述试件固定组件的两侧设有平移随动轴，所述平移随动轴滑动设于
弧形滑动通孔内，平移滑架中线滑动至固定滑架中线时，平移滑架的圆心与固定滑架圆心重合，球臼部的球心与固定滑架圆心重合，试件固定在试件固定组件和球臼部之间，通过加载机构可对试件施加压力，进行压力测试，通过一维转动调节机构带动试件固定组件和试件绕球臼部前后移动仿真人腿活动时股骨和髋关节的抬降，通过二维平移旋转调节机构带动试件固定组件和试件绕球臼部左右移动，仿真人腿左右转动姿态，便于仿真不同姿态下人工髋关节的压力测试。
[0006]其中，所述转动驱动组件包括驱动腔体、调速电机一、蜗轮、蜗杆、往复齿轮、推拉框和往复齿条，所述驱动腔体设于固定架侧壁上，所述蜗轮转动设于驱动腔体内，所述蜗杆转动设于驱动腔体内，蜗杆与蜗轮侧壁啮合，所述调速电机一设于驱动腔体侧壁上，调速电机一的输出轴与蜗杆同轴固接，所述蜗轮侧壁偏心设有推拉轴，所述推拉框滑动设于驱动腔体内壁上，推拉框设于蜗轮和驱动腔体内壁之间，推拉轴滑动设于推拉框内，所述往复齿条垂直设于推拉框侧壁上，往复齿条侧壁设有轮齿，驱动腔体侧壁设有限位滑槽，往复齿条滑动卡接设于限位滑槽内，所述往复齿轮转动设于驱动腔体内上部，往复齿轮与转轴同轴固接，往复齿轮与往复齿条啮合，通过调速电机一带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮通过推拉轴带动推拉框上下往复滑动，推拉框带动往复齿条上下往复滑动从而带动往复齿轮往复转动，往复齿轮带动固定滑架往复转动，蜗轮和蜗杆便于固定滑架停在任意角度，调速电机一在电信号作用下可以实现调速，从而仿真人体做不同运动时人工髋关节的转速。
[0007]进一步地，所述平移驱动组件包括平移电机、平移丝杠和平移滑槽，所述平移滑槽固定设于固定架上壁一侧，所述平移丝杠转动设于平移滑槽内，所述平移电机设于平移滑槽侧壁上，平移电机的输出轴与平移丝杠同轴固接，所述平移滑架上端固接设有螺纹滑块，所述螺纹滑块滑动卡接设于平移滑槽内，螺纹滑块与平移丝杠螺纹连接，通过平移电机带动平移丝杠转动，平移丝杠将旋转运动转变为直线往复运动从而通过螺纹滑块带动平移滑架水平移动，所述平移丝杠与转轴平行设置。
[0008]为了更好的保证平移滑架移动的平稳性，所述固定架上壁一侧设有限位架，所述限位架内设有与平移丝杠平行设置的限位滑杆，所述平移滑架远离螺纹滑块的一端端部设有限位滑块，所述限位滑块滑动设于限位滑杆上，通过限位滑块和限位滑杆对平移滑架进行限位和固定，保证平移的稳定性。
[0009]优选地，所述平移丝杠为往复丝杠，在不改变电机转动方向的前提下，实现平移滑架的往复移动。
[0010]其中，所述平移电机为正反转电机，通过电机正转和反转带动平移丝杠的正转和反转。
[0011]进一步地，所述平移滑架的内径大于固定滑架的外径。
[0012]其中，所述试件固定组件包括弧形滑座、竖向调节组件和横向调节组件以及试件固定座，所述弧形滑座滑动设于固定滑架上，弧形滑座与固定滑架同轴线设置，弧形滑座上设有弧形滑块，弧形滑块滑动卡接设于弧形滑道内，所述竖向调节组件对称设于弧形滑座的两侧，所述横向调节组件设于竖向调节组件上，所述试件固定座设于横向调节组件上，试件固定座上壁通过螺钉固定设有包埋筒，试件通过骨水泥固定在包埋筒内，通过横向调节组件和竖向调节组件对包埋筒进行调节，从而保证试件的球头部固定在球臼部内且试件球头部与球臼部同球心。
[0013]进一步地，所述竖向调节组件包括竖向滑架、竖向螺杆和竖向限位杆，所述竖向滑架对称设于弧形滑座的两侧，所述竖向螺杆和竖向限位杆转动设于竖向滑架上，竖向螺杆与竖向限位杆平行设置，所述横向调节组件滑动设于竖向螺杆和竖向限位杆上，横向调节组件与竖向螺杆螺纹连接，所述横向调节组件包括横向滑架、横向螺杆和横向限位杆，所述横向滑架滑动设于竖向螺杆和竖向限位杆上，横向滑架与竖向螺杆螺纹连接，所述包埋筒滑动设于横向限位杆和横向螺杆上，包埋筒与横向螺杆螺纹连接，通过旋转竖向螺杆带动横向调节组件和包埋筒上下移动调节高度，通过旋转横向螺杆带动包埋筒左右移动调节水平位置。
[0014]其中，所述加载机构包括加载油缸、加压活塞、压力传感器和压板，所述加载油缸固接设于固定架顶壁下方，加载油缸为下侧开口的腔体设置，所述加压活塞滑动设于加载油缸内，加压活塞底壁设有加压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种骨科植入物测试辅助装置，其特征在于：包括测试底座、多维旋转磨损测试装置、试件和加载机构，所述测试底座上壁固接设有固定架，所述多维旋转磨损测试装置设于固定架上，所述加载机构设于固定架上壁且设于多维旋转磨损测试装置上方，所述试件通过骨水泥固定设于多维旋转磨损测试装置上，所述加载机构的底端设有球臼部，试件的球头部与球臼部转动相连，所述多维旋转磨损测试装置包括一维转动调节机构、二维平移旋转调节机构和试件固定组件，所述一维转动调节机构转动设于固定架内，二维平移旋转调节机构设于固定架上，二维平移旋转调节机构套设于一维转动调节机构外侧，试件固定组件与一维转动调节机构、二维平移旋转调节机构滑动连接，一维转动调节机构包括转轴、固定滑架和转动驱动组件，所述转轴固接设于固定滑架的两侧，固定滑架通过转轴转动设于固定架内，所述固定滑架横截面呈圆弧形设置，固定滑架上设有弧形滑道，弧形滑道与固定滑架同轴线设置，所述试件固定组件与弧形滑道滑动连接，试件固定组件通过弧形滑道滑动设于固定滑架上，所述转动驱动组件设于固定架侧壁上，转动驱动组件与转轴同轴固接。2.根据权利要求1所述的一种骨科植入物测试辅助装置，其特征在于：所述二维平移旋转调节机构包括平移滑架以及驱动平移滑架往复滑动的平移驱动组件，所述平移驱动组件设于固定架上壁，所述平移滑架设于平移驱动组件下端，平移滑架滑动轨迹与转轴平行，平移滑架呈圆弧形设置，平移滑架上设有贯通的弧形滑动通孔，所述试件固定组件的两侧设有平移随动轴，所述平移随动轴滑动设于弧形滑动通孔内，平移滑架中线滑动至固定滑架中线时，平移滑架的圆心与固定滑架圆心重合，球臼部的球心与固定滑架圆心重合，试件固定在试件固定组件和球臼部之间。3.根据权利要求2所述的一种骨科植入物测试辅助装置，其特征在于：所述试件固定组件包括弧形滑座、竖向调节组件和横向调节组件以及试件固定座，所述弧形滑座滑动设于固定滑架上，弧形滑座与固定滑架同轴线设置，弧形滑座上设有弧形滑块，弧形滑块滑动卡接设于弧形滑道内，所述竖向调节组件对称设于弧形滑座的两侧，所述横向调节组件设于竖向调节组件上，所述试件固定座设于横向调节组件上，试件固定座上壁通过螺钉固定设有包埋筒，试件通过骨水泥固定在包埋筒内。4.根据权利要求3所述的一种骨科植入物测试辅助装置，其特征在于：所述加载机构包括加载油缸、加压活塞、压力传感器和压板，所述加载油缸固接设于固定架顶壁下方，加载油缸为下侧开口的腔体设置，所述加压活塞滑动设于加载油缸内，加压活塞底壁设有加压杆，所述压力传感器设于加压杆底壁，所述加载油缸下端对称设有滑动架，所述滑动架上设有滑轴，所述压板两侧设有滑动耳，滑动耳呈倒L形设置，滑动耳与滑轴滑动连接，所述滑轴上设有限位部，所述压板通过滑动耳滑动设于滑动架之间，压板滑动设于压力传感器下方，所述球臼部设于压板底壁，所述加载油缸的一侧连通设有油管，所述油管端部连接设有注油装置。5.根据权利要求4所述的一种骨科植入物测试辅助装置，其特征在于：所述测试底座内设有注油腔，所述注油装置设于注油腔内，所述注油装置包括多组横截面积依次递增的注油油缸，多组注油油缸的长度相等，注油油缸的横截面积小于或等于加载油缸的横截面积，注油腔底壁设有支撑座，所述注油油缸设于支撑座上，所述注油油缸端部分别连通设有注油支管，注油支管与油管连通，注油支管上设...
【专利技术属性】
技术研发人员：丛晔昊，
申请(专利权)人：丛晔昊，
类型：发明
国别省市：
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