专利名称:多工作台人工髋关节磨损检测实验装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种分析测试平台,特别是一种磨损检测实验装置,能够针对人工假肢,即人工髋关节进行摩擦磨损评价。
背景技术:
目前,人工关节广泛应用于关节炎的晚期治疗、外伤致残和骨瘤切除手术中,并已成为一种常规的外科手术。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。在我国,大约有3000万人需要进行人工关节置换术,目前只有3万套,其中进口产品约占市场的1/4,而估计每年中国有100—150万骨关节炎患者需实施人工关节置换手术,年增长约为25%以上。随着医学的发展,人工关节的需求量会越来越大。 在人工关节实际应用中,关节的摩擦磨损是主要问题之一,其中包括人工关节服役中自身的磨损,以及摩擦副材料磨损后的磨粒引起关节周围的异物反应,引发关节松动,最终导致人工关节失效。对人工髋关节摩擦、磨损和润滑方面的研究主要分为生物体内研究和体外模拟实验研究。生物体内研究,是将人工关节植入动物体内一段时间后,通过手术、解剖等形式对关节的磨损情况进行观察、分析研究。体外模拟实验研究主要是以人工髋关节模拟实验机作为载体,通过模拟髋关节的复杂运动,来分析研究人工髋关节的摩擦磨损情况。由于体内实验过程比较复杂,且实验风险大、成本高、周期长,所以较体内实验而言,体外实验因其实验过程较为简单,易于观察和分析,实验干扰因素较少,且成本低的特点,得到了广泛的推广和使用。而体外模拟实验的难点在于实际使用中的人工髋关节与模拟实验中的关节存在着一定运动差异,即真实情况还原度的问题。现有的体外模拟实验机还不能满足对人工髋关节的新型材料的摩擦和磨损性能的评定要求,大多数还为单工作台,不能很好地满足不同规格和精度要求的多个人工髋关节测试,可靠性不高,其技术方案还不够理想。
发明内容
为了解决现有技术问题,本发明的目的在于提供一种多工作台人工髋关节磨损检测实验装置,具有较强的兼容性,为人工髋关节实验提供操作平台,成本低,易于操作。不但能够真实地模拟能对相关材料进行分析研究。此外,通过本发明装置模拟实验所产生和实际人体应用过程中相近甚至是相同的磨粒形态,在此基础之上,市使对滑液性能、磨损颗粒引起的异物反应等的分析也更具现实性和科学性。为达到上述发明目的,本发明的构思是
本发明的多工作台人工髋关节磨损检测实验装置包括机台框架、人工髋关节模拟工作台模块、试验机工作台传动模块和试验机工作台加载模块。人工髋关节模拟工作台模块由斜面支撑托件、斜面轴承套与股骨球摆动下托盘部件构成,主要通过交叉滚子轴承联接,借此保证支撑件与托盘之间的相对运动,多工作台装置由单电机驱动,形成仿人体髋关节运动。即为,机台框架上的中横梁通过平面轴承转动插置一个转动托盘;的转动托盘的向下延伸的转轴通过一套偏心传动模块与的变速马达联接,而上端的托盘与实验模块的下转盘夹具连接;机台框架顶部有一套加载模块,其中心处固定连接一个加载顶压柱,顶压柱的中部加有载荷传感器,加载顶压柱与实验模块的机电加载系统相连接。根据上述的发明构思,本发明采用下述技术方案
一种多工作台人工髋关节磨损检测实验装置,包括机台框架、人工髋关节驱动装置和控制器,人工髋关节驱动装置固定于机台框架上,人工髋关节由相互球面配合的人工髋关节球白和人工股骨球构成运动副,控制器控制人工髋关节驱动装置向人工髋关节球白和人工股骨球分别输出驱动力,人工髋关节驱动装置为人工髋关节的运动合成机构,包括人工髋关节模拟工作台模块、试验机工作台传动模块和试验机工作台加载模块,人工髋关节设置于人工髋关节模拟工作台模块和试验机工作台加载模块之间,人工髋关节模拟工作台至少包括两组,分别与各人工髋关节对应,各组人工髋关节模拟工作台模块皆通过推力球轴承和角接触球轴承组合固定在机台框架上,在人工髋关节运动时对人工髋关节模拟工作台的轴向和径向运动进行定位,各组人工髋关节模拟工作台的底部的被传动端还分别通过弹性联轴器与试验机工作台传动模块动力输出端相连接,控制器控制试验机工作台传动模块 驱动人工髋关节模拟工作台转动,进而驱动人工股骨球转动,试验机工作台加载模块设置于机台框架的顶端,试验机工作台加载模块也至少包括两组,分别与各人工髋关节对应,控制器还控制试验机工作台加载模块对人工髋关节球白进行轴向加载,在机台框架的顶层横平框架上固定设置直线轴承导套,直线轴承导套对试验机工作台加载模块的径向运动定位,并限制试验机工作台加载模块的轴向运动的行程。上述人工髋关节模拟工作台模块包括股骨球上托盘、股骨球下托盘、旋转托盘和斜面支撑托件,股骨球上托盘与股骨球下托盘通过螺栓紧固联接,人工髋关节设置于润滑液容器中,润滑液容器与股骨球上托盘之间进行紧配密封固定,在股骨球上托盘的中心通过锥面盲孔与人工股骨球支座的底端固定连接,人工股骨球支座的顶端与人工股骨球固定连接,旋转托盘的底部与斜面支撑托件的顶部固定连接,斜面支撑托件的上表面斜面与股骨球下托盘通过交叉滚子轴承和交叉滚子轴承轴套进行联接与固定,交叉滚子轴承轴套使用螺栓连接固定交叉滚子轴承的内圈固定端盖,交叉滚子轴承的外圈固定端盖使用螺栓连接固定股骨球下托盘,旋转托盘的底部还固定连接一端短阶梯传动轴,短阶梯传动轴直接与弹性联轴器紧固连接,进行动力传递,人工髋关节模拟工作台模块驱动人工髋关节产生类似人体髋关节的屈曲与侧向摆动的合成运动。上述试验机工作台传动模块包括底架台、偏心转盘、变速电机和曲轴,所有的曲柄都由上半部分和下半部分组合而成,偏心转盘位于底架台的上方,底架台固定在机台框架上,底架台的下部通过电机支架变速电机的外部机架部分固定连接安装,变速电机的传动主轴通过联轴器与一个下部长曲柄的底端固定连接,控制器还控制变速电机向偏心转盘传递动力,通过角接触球轴承使下部长曲柄的上半部分与偏心转盘转动连接和定位,下部长曲柄的下半部分还通过另外的角接触球轴承与底架台的下部曲柄轴承孔转动连接和定位,还设有一个下部短曲柄用以定位偏心转盘,下部短曲柄也通过角接触球轴承分别与底架台和偏心转盘转动连接和定位,偏心转盘上至少还设有两个上部曲柄轴承孔,上部曲柄轴承孔内通过深沟球轴承安装定位上部曲柄,下部曲柄轴承孔和上部曲柄轴承孔的端面上均设有轴承端盖约束轴承轴向移动,上部曲柄的上半部分与弹性联轴器固定连接。上述试验机工作台加载模块包括机电加载器、加载轴、万向式联轴器和杯臼保持架,加载轴也至少包括两个,直线轴承导套固定连接在机台框架上,加载轴在直线轴承导套中进行轴向滑动,机电加载器也固定在机台框架上,杯白保持架的外部固定连接架与万向式联轴器一端固定连接,人工髋关节球白安装在杯白保持架内,控制器还控制机电加载器通过加载轴施加载荷,加载轴再通过万向式联轴器将机电加载器施加的载荷传递到所述杯白保持架,使人工髋关节作用于外加荷载之下,在加载轴和万向式联轴器之间还设有载荷传感器,载荷传感器的上部与加载轴的底部固定连接,载荷传感器的下部通过一个螺纹柱销与万向式联轴器的顶端固定连接,载荷传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。上述人工髋关节模拟工作台优选包括3组,同时上部曲柄也优选包括3个。上述斜面支撑托件13的坡度角为20° 30°角。作为本发明的改进,在股骨球下托盘的侧面通过螺纹连接安装制动杆,制动杆随着股骨球下托盘转动,当制动杆的自由端抵靠于机台框架的立柱档杆之上时,对股骨球下托盘因受人工髋关节球白和人工股骨球之间的摩擦作用而产生的自转进行限位。本发明与现有技术相比较,具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点
1.本发明的实验装置用于人工髋关节模拟实验,能真实可靠重现人工髋关节在实际应用中的情况,其为单电机驱动的多工作平台,可同时测试多个人工髋关节,具有较强的兼容性,为人工髋关节提供多工作平台,能够同时为多个人工髋关节提供测试服务,能够适用于不同规格人工髋关节的实验,工作效率高;
2.能够真实可靠地重现人工髋关节在实际应用中的情况,产生与实际应用中相类似的磨粒,即实验机中的所产生的磨粒大小、形状须与实际中的一致;
3.能够支持不同种类滑液的润滑测试实验,分析比较不同在不同滑液中磨粒的情
况;
4.合成运动方式简单,简单往复运动会产生较小的磨粒,有助于分析比较人工髋关节的运动与磨粒大小、数量的相互关系;
5.制造成本低,维护成本低,实验可靠性高,易于操作,装卸便捷。
图I是本发明实施例一多工作台人工髋关节磨损检测实验装置的总体结构示意图。图2是本发明实施例一的人工髋关节模拟工作台模块结构示意图。图3是本发明实施例一的试验机工作台传动模块结构示意图。图4是本发明实施例一的试验机工作台加载模块结构示意图。图5是本发明实施例二多工作台人工髋关节磨损检测实验装置的总体结构示意图。图6是本发明实施例二的人工髋关节模拟工作台模块结构示意图。
具体实施方式
结合附图,对本发明的优选实施例详述如下
实施例一
参见图I 图4,一种多工作台人工髋关节磨损检测实验装置,包括机台框架I、人工髋关节驱动装置和控制器,人工髋关节驱动装置固定于机台框架I上,人工髋关节由相互球面配合的人工髋关节球白7和人工股骨球8构成运动副,控制器控制人工髋关节驱动装置向人工髋关节球白7和人工股骨球8分别输出驱动力,人工髋关节驱动装置为人工髋关节的运动合成机构,包括人工髋关节模拟工作台模块9、试验机工作台传动模块2和试验机工作台加载模块6,人工髋关节设置于人工髋关节模拟工作台模块9和试验机工作台加载模块6之间,人工髋关节模拟工作台9包括3组,分别与各人工髋关节对应,各组人工髋关节模拟工作台9模块皆通过推力球轴承4和角接触球轴承3组合固定在机台框架I上,在人工髋关节运动时对人工髋关节模拟工作台9的轴向和径向运动进行定位,各组人工髋关节模拟工作台9的底部的被传动端还分别通过弹性联轴器10与试验机工作台传动模块2动 力输出端相连接,控制器控制试验机工作台传动模块2驱动人工髋关节模拟工作台9转动,进而驱动人工股骨球8转动,试验机工作台加载模块6设置于机台框架I的顶端,试验机工作台加载模块6也包括3组,分别与各人工髋关节对应,控制器还控制试验机工作台加载模块6对人工髋关节球白7进行轴向加载,在机台框架I的顶层横平框架上固定设置直线轴承导套5,直线轴承导套5对试验机工作台加载模块6的径向运动定位,并限制试验机工作台加载模块6的轴向运动的行程。本实施例可用于人工髋关节摩擦需实验,能够真实可靠地重现人工髋关节在实际应用中的情况,产生与实际应用中相类似的磨粒,即实验机中的所产生的磨粒大小、形状须与实际中的一致。能针对人工髋关节进行摩擦磨损评价,测试效率闻、制造成本低,且易于操作等特点。参见图2,在本实施例中,人工髋关节模拟工作台模块9包括股骨球上托盘19、股骨球下托盘15、旋转托盘11和斜面支撑托件13,股骨球上托盘19与股骨球下托盘15通过螺栓紧固联接,形成转盘夹具机构,人工髋关节设置于润滑液容器17中,润滑液容器17与股骨球上托盘19之间进行紧配密封固定,能够支持不同种类滑液的润滑测试实验,分析比较不同在不同滑液中磨粒的情况,在股骨球上托盘19的中心通过锥面盲孔与人工股骨球支座18的底端固定连接,人工股骨球支座18的顶端与人工股骨球8固定连接,旋转托盘11的底部与斜面支撑托件13的顶部固定连接,斜面支撑托件13的坡度角为23°角。斜面支撑托件13的上表面斜面与股骨球下托盘15通过交叉滚子轴承14和交叉滚子轴承轴套21进行联接与固定,交叉滚子轴承轴套21使用螺栓连接固定交叉滚子轴承14的内圈固定端盖16,交叉滚子轴承14的外圈固定端盖20使用螺栓连接固定股骨球下托盘15,旋转托盘11的底部还固定连接一端短阶梯传动轴,短阶梯传动轴直接与弹性联轴器10紧固连接,进行动力传递,人工髋关节模拟工作台模块9驱动人工髋关节产生类似人体髋关节的屈曲与侧向摆动的合成运动。本实施例实验装置用于人工髋关节模拟实验,能真实可靠重现人工髋关节在实际应用中的情况。参见图3,在本实施例中,试验机工作台传动模块2包括底架台23、偏心转盘28、变速电机36和曲轴,所有的曲柄都由上半部分34和下半部分30组合而成,偏心转盘28位于底架台23的上方,底架台23固定在机台框架I上,底架台23的下部通过电机支架22与变速电机36的外部机架部分固定连接安装,变速电机36的传动主轴通过联轴器27与一个下部长曲柄25的底端固定连接,控制器还控制变速电机36向偏心转盘28传递动力,通过角接触球轴承24使下部长曲柄25的上半部分34与偏心转盘28转动连接和定位,下部长曲柄25的下半部分30还通过另外的角接触球轴承24与底架台23的下部曲柄轴承孔35转动连接和定位,还设有一个下部短曲柄32用以定位偏心转盘28,下部短曲柄32也通过角接触球轴承24分别与底架台23和偏心转盘28转动连接和定位,偏心转盘上还设有3个上部曲柄轴承孔33,上部曲柄轴承孔33内通过深沟球轴承29安装定位上部曲柄31,下部曲柄轴承孔35和上部曲柄轴承孔33的端面上均设有轴承端盖26约束轴承轴向移动,上部曲柄31的上半部分34与弹性联轴器10固定连接。在本实施例中,试验机工作台传动模块2为一平面连杆传动装置,由偏心转盘28和组合曲柄构成;试验机工作台传动模块2通过底架台23固定在机台框架I底部,偏心转盘28设有曲柄孔,曲柄孔内与轴承的外圈固定,轴承内插装组合曲柄,曲柄连接至底架台23上的轴承,该轴承对用以固定偏心转盘28,曲柄出轴连接联轴器27并与变速电机36相 连接;试验机工作台传动模块2与人工髋关节模拟工作台模块9连接的结构是偏心转盘28上3个孔内装有深沟球轴承29,深沟球轴承29内插装上部曲柄31,上部曲柄31上端设有弹性联轴器10,弹性联轴器10与的旋转托盘11固定连接。合成运动方式简单,简单往复运动会产生较小的磨粒,有助于分析比较人工髋关节的运动与磨粒大小、数量的相互关系。参见图4,在本实施例中,试验机工作台加载模块6包括机电加载器43、加载轴42、万向式联轴器39和杯白保持架37,加载轴42也包括3个,直线轴承导套5固定连接在机台框架I上,加载轴42在直线轴承导套5中进行轴向滑动,机电加载器43也固定在机台框架I上,杯白保持架37的外部固定连接架38与万向式联轴器39 —端固定连接,人工髋关节球白7安装在杯白保持架37内,控制器还控制机电加载器43通过加载轴42施加载荷,加载轴42再通过万向式联轴器39将机电加载器43施加的载荷传递到杯白保持架37,使人工髋关节作用于外加荷载之下,在加载轴42和万向式联轴器39之间还设有载荷传感器41,载荷传感器41的上部与加载轴42的底部固定连接,载荷传感器41的下部通过一个螺纹柱销40与万向式联轴器39的顶端固定连接,载荷传感器41的信号输出端与控制器的信号输入端连接。在本实施例中,杯白保持架37和股骨球上托盘19形成短筒形的人工髋关节杯白夹具,加载轴42和万向式联轴器39形成加载顶压柱,试验机工作台加载模块6为带有载荷传感器41的组合加载装置。本实施例的工作原理如下
参见图I 图4,在试验机工作台传动模块2中,变速电机36带动偏心转盘28产生偏心周向转动,偏心转盘28上的3个上部曲柄31同步带动人工髋关节模拟工作台模块9上旋转托盘10和斜面支撑托件13进行周向转动,同时由于斜面支撑托件13与股骨球下托盘15通过交叉滚子轴承14进行连接,增加了两者间相对转动的自由度,从而带股骨球上托盘19与固定于其上的人工股骨球8在垂直于转动平面的范围内产生类似于人体髋关节的摆动屈曲,而幅度大小取决于斜面支撑托件13的坡度角的大小,人工髋关节球臼7安装在杯臼保持架37内,与人工股骨球8进行固定连接,实验用人工股骨球8与人工髋关节球臼7构成的人工髋关节机构主要通过调整人工股骨球支座18的大小进行调整,试验机工作台加载模块6主要用于动态变力载荷的施加,通过机电加载器43产生变化的载荷,施加在人工股骨球8和人工髋关节球白7,从而进行磨损测试评估摩擦磨损状况。
实施例二
本实施例与实施例一的技术方案基本相同,特别之处在于
参见图5和图6,在股骨球下托盘15的侧面通过螺纹连接安装制动杆12,制动杆12随着股骨球下托盘15转动,当制动杆12的自由端抵靠于机台框架I的立柱档杆之上时,对股骨球下托盘15因受人工髋关节球白7和人工股骨球8之间的摩擦作用而产生的自转进行限位。上面结合附图对本发明实施例进行了说明,但本发明不限于上述实施例,还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化。凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,只要符合本发明的发明目的,只要不背离本发明多工作台人工髋关节磨损检测实验装置的技术原理和发 明构思,都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种多工作台人工髋关节磨损检测实验装置,包括机台框架(I)、人工髋关节驱动装置和控制器,所述人工髋关节驱动装置固定于所述机台框架(I)上,人工髋关节由相互球面配合的人工髋关节球白(7)和人工股骨球(8)构成运动副,所述控制器控制所述人工髋关节驱动装置向所述人工髋关节球白(7)和所述人工股骨球(8)分别输出驱动力,其特征在于所述人工髋关节驱动装置为人工髋关节的运动合成机构,包括人工髋关节模拟工作台模块(9)、试验机工作台传动模块(2)和试验机工作台加载模块(6),人工髋关节设置于所述人工髋关节模拟工作台模块(9)和所述试验机工作台加载模块(6)之间,所述人工髋关节模拟工作台(9)至少包括两组,分别与各人工髋关节对应,各组所述人工髋关节模拟工作台(9)模块皆通过推力球轴承(4)和角接触球轴承(3)组合固定在所述机台框架(I)上,在人工髋关节运动时对所述人工髋关节模拟工作台(9)的轴向和径向运动进行定位,各组所述人工髋关节模拟工作台(9)的底部的被传动端还分别通过弹性联轴器(10)与所述试验机工作台传动模块(2)动力输出端相连接,所述控制器控制所述试验机工作台传动模块(2)驱动所述人工髋关节模拟工作台(9)转动,进而驱动所述人工股骨球(8)转动,所述试验机工作台加载模块(6)设置于所述机台框架(I)的顶端,所述试验机工作台加载模块(6)也至少包括两组,分别与各人工髋关节对应,所述控制器还控制所述试验机工作台加载模块(6)对所述人工髋关节球白(7)进行轴向加载,在所述机台框架(I)的顶层横平框架上固定设置直线轴承导套(5),所述直线轴承导套(5)对所述试验机工作台加载模块(6)的径向运动定位,并限制所述试验机工作台加载模块(6)的轴向运动的行程。
2.根据权利要求I所述的多工作台人工髋关节磨损检测实验装置,其特征在于所述人工髋关节模拟工作台模块(9)包括股骨球上托盘(19)、股骨球下托盘(15)、旋转托盘(11)和斜面支撑托件(13),所述股骨球上托盘(19)与所述股骨球下托盘(15)通过螺栓紧固联接,人工髋关节设置于润滑液容器(17)中,所述润滑液容器(17)与所述股骨球上托盘(19)之间进行紧配密封固定,在所述股骨球上托盘(19)的中心通过锥面盲孔与人工股骨球支座(18)的底端固定连接,所述人工股骨球支座(18)的顶端与所述人工股骨球(8)固定连接,所述旋转托盘(11)的底部与所述斜面支撑托件(13)的顶部固定连接,所述斜面支撑托件(13)的上表面斜面与所述股骨球下托盘(15)通过交叉滚子轴承(14)和交叉滚子轴承轴套(21)进行联接与固定,所述交叉滚子轴承轴套(21)使用螺栓连接固定所述交叉滚子轴承(14)的内圈固定端盖(16),所述交叉滚子轴承(14)的外圈固定端盖(20)使用螺栓连接固定所述股骨球下托盘(15),所述旋转托盘(11)的底部还固定连接一端短阶梯传动轴,所述短阶梯传动轴直接与所述弹性联轴器(10)紧固连接,进行动力传递,所述人工髋关节模拟工作台模块(9)驱动人工髋关节产生类似人体髋关节的屈曲与侧向摆动的合成运动。
3.根据权利要求2所述的多工作台人工髋关节磨损检测实验装置,其特征在于所述试验机工作台传动模块(2)包括底架台(23)、偏心转盘(28)、变速电机(36)和曲轴,所有的曲柄都由上半部分(34)和下半部分(30)组合而成,所述偏心转盘(28)位于所述底架台(23)的上方,所述底架台(23)固定在所述机台框架(I)上,所述底架台(23)的下部通过电机支架(22)与变速电机(36)的外部机架部分固定连接安装,所述变速电机(36)的传动主轴通过联轴器(27)与一个下部长曲柄(25)的底端固定连接,所述控制器还控制所述变速电机(36 )向所述偏心转盘(28 )传递动力,通过角接触球轴承(24)使所述下部长曲柄(25 )的上半部分(34)与偏心转盘(28 )转动连接和定位,所述下部长曲柄(25 )的下半部分(30 )还通过另外的所述角接触球轴承(24)与所述底架台(23)的下部曲柄轴承孔(35)转动连接和定位,还设有一个下部短曲柄(32 )用以定位所述偏心转盘(28 ),所述下部短曲柄(32 )也通过角接触球轴承(24)分别与所述底架台(23)和所述偏心转盘(28)转动连接和定位,所述偏心转盘上至少还设有两个上部曲柄轴承孔(33),所述上部曲柄轴承孔(33)内通过深沟球轴承(29)安装定位上部曲柄(31 ),所述下部曲柄轴承孔(35)和上部曲柄轴承孔(33)的端面上均设有轴承端盖(26)约束轴承轴向移动,所述上部曲柄(31)的上半部分(34)与所述弹性联轴器(10)固定连接。
4.根据权利要求2或3所述的多工作台人工髋关节磨损检测实验装置,其特征在于所述试验机工作台加载模块(6 )包括机电加载器(43 )、加载轴(42 )、万向式联轴器(39 )和杯臼保持架(37),所述加载轴(42)也至少包括两个,所述直线轴承导套(5)固定连接在机台框架(I)上,所述加载轴(42)在所述直线轴承导套(5)中进行轴向滑动,所述机电加载器(43)也固定在所述机台框架(I)上,所述杯白保持架(37)的外部固定连接架(38)与所述万向式联轴器(39 ) 一端固定连接,所述人工髋关节球白(7 )安装在所述杯白保持架(37 )内,所述控制器还控制所述机电加载器(43)通过加载轴(42)施加载荷,所述加载轴(42)再通 过万向式联轴器(39)将所述机电加载器(43)施加的载荷传递到所属杯白保持架(37),使人工髋关节作用于外加荷载之下,在加载轴(42)和万向式联轴器(39)之间还设有载荷传感器(41 ),所述载荷传感器(41)的上部与所述加载轴(42)的底部固定连接,所述载荷传感器(41)的下部通过一个螺纹柱销(40)与万向式联轴器(39)的顶端固定连接,所述载荷传感器(41)的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接。
5.根据权利要求2或3所述的多工作台人工髋关节磨损检测实验装置,其特征在于在所述股骨球下托盘(15)的侧面通过螺纹连接安装制动杆(12),所述制动杆(12)随着所述股骨球下托盘(15)转动,当所述制动杆(12)的自由端抵靠于所述机台框架(I)的立柱档杆之上时,对股骨球下托盘(15)因受人工髋关节球白(7)和人工股骨球(8)之间的摩擦作用而产生的自转进行限位。
6.根据权利要求2或3所述的多工作台人工髋关节磨损检测实验装置,其特征在于所述人工髋关节模拟工作台(9)包括3组,同时上部曲柄(31)包括3个。
7.根据权利要求4所述的多工作台人工髋关节磨损检测实验装置,其特征在于所述人工髋关节模拟工作台(9)包括3组,同时上部曲柄(31)包括3个。
8.根据权利要求2或3所述的多工作台人工髋关节磨损检测实验装置,其特征在于所述斜面支撑托件(13)的坡度角为20° 30°角。
9.根据权利要求4所述的多工作台人工髋关节磨损检测实验装置,其特征在于所述斜面支撑托件(13)的坡度角为20° 30°角。
全文摘要
本发明公开了一种多工作台人工髋关节磨损检测实验装置,包括机台框架、人工髋关节驱动装置和控制器,人工髋关节驱动装置为人工髋关节的运动合成机构,包括人工髋关节模拟工作台模块、试验机工作台传动模块和试验机工作台加载模块,能够真实可靠地重现人工髋关节在实际应用中的情况,产生与实际应用中相类似的磨粒,其为单电机驱动的多工作平台,可同时测试多个人工髋关节,具有较强的兼容性,为人工髋关节提供多工作平台,能够同时为多个人工髋关节提供测试服务,能够适用于不同规格人工髋关节的实验,工作效率高,制造成本低,易于操作。
文档编号A61F2/46GK102871778SQ20121037231
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者华子恺, 朱毅臣 申请人:上海大学