一种髋关节扭矩测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种髋关节扭矩测量系统，属于髋关节扭矩测量技术领域。
【背景技术】
[0002]目前在髋关节置换术中，最常采用后的外侧入路有诸多优点，如软组织损伤小、操作简单、显露髋白清楚、可以更好的保护外展肌、异位骨化发生率低、术后恢复好等等，这使得后外侧入路得到了越来越广泛的应用。然而，相较于其他手术入路方式，后外侧入路手术后，关节的脱位率相对较高。
[0003]现有技术中的各种修复和评判方法，通常是在术后人为的限制病人的体位和活动范围。患者术后具有康复时间长、效果慢等的缺点，不仅给患者带来痛苦，而且康复时间长，耗费金钱多，对患者的精神状态也有不利影响。
[0004]发明人经过长期观察研宄发现，现有髋关节置换术的后外侧入路方式，导致脱位率相对较高的原因之一是股骨端缺乏强有力的软组织支撑。发明人发现，如果能够在术中对髋关节后外侧软组织修复后扭转力量进行评价，并根据评价结果采取相应修复后方软组织的措施，则能够显著降低术后关节脱位率，而大大减少采用术后修复的方式对患者进行后续治疗的机率，给患者减少痛苦，减轻经济压力。现有技术中，尚未有在术中对髋关节后外侧软组织修复后扭转力量的测量工具，有鉴于此，发明人发明制作了本实用新型的髋关节扭矩测量系统。
【实用新型内容】
[0005]因此，本实用新型的目的在于提供一种能够在后外侧入路髋关节置换术中，对髋关节后外侧软组织修复后的扭转力矩进行连续测量，从而为修复后方软组织提供参考的髋关节扭矩测量系统。
[0006]为此，本实用新型提供一种髋关节扭矩测量系统，包括适于固定在与待测髋关节相连肢体上的固定装置，与所述固定装置固定连接的应变装置，所述应变装置被施力并通过所述固定装置转动所述肢体、并进而转动被所述肢体包覆的股骨绕所述股骨轴线转动时，能够产生均匀应变，以及用于测定所述应变装置的应变量的测量装置。
[0007]所述固定装置包括能够通过连接结构固定夹在与所述肢体相连的膝关节左右两侦I并同时固定夹住一部分与所述膝关节相连的大腿部分和小腿部分的第一固定板和第二固定板，以保证所述固定装置的转动角度与所述股骨的转动角度同步一致。
[0008]所述应变装置包括分别垂直固定设在所述第一固定板和所述第二固定板外侧面中部、且在被施力时能够发生均匀应变的两个应力柱；任一所述应力柱的自由端均设有施力用的把手；使用两个所述把手同时对所述应力柱施力时，两个所述把手之间的距离为施加在两个所述把手上力矩的力臂之和。
[0009]分别设在所述第一固定板和所述第二固定板上的两个所述应力柱的中轴线相重入口 ο
[0010]所述测量装置为包括电阻应变片的电阻应变仪；两个所述应力柱上均设有用于固定所述电阻应变片的固定平面，所述固定平面与施加在所述把手上用于驱动所述股骨转动的力的方向垂直，所述固定平面在两个所述应力柱上的设置位置和设置方向均相同，所述电阻应变片在所述固定平面上的固定方向与阻应变的方向平行。
[0011]两个所述应力柱上均设有两个呈镜面对称的所述固定平面，两个所述电阻应变片呈镜面对称的固定在任意一个所述应力柱的两个所述固定平面上。
[0012]还包括用于连续测量所述股骨转动角度的倾角盒。
[0013]所述连接结构包括连接轴，所述连接轴的一端与所述第一固定板连接，另一端通过活动连接结构与所述第二固定板活动连接；
[0014]所述活动连接结构包括设在所述连接轴的所述另一端外侧壁上的外螺纹，设在所述第二固定板上，且能够被所述另一端穿过的通孔，以及具有可与所述外螺纹相配合内螺纹的螺母；所述螺母通过螺纹配合方式套设在所述连接轴穿过所述通孔的部分上后，通过向所述第一固定板方向挤压所述第二固定板，从而将所述第一固定板和所述第二固定板固定在所述肢体上。
[0015]所述连接轴至少设有四个，在连接固定所述第一固定板和所述第二固定板时，任一所述连接轴均同时垂直于所述第一固定板和所述第二固定板；所述通孔同样至少设有4个，且与所述连接轴——对应；
[0016]所述第一固定板和所述第二固定板均具有适于夹在与所述膝关节相连大腿部分的第一固定部，和适于夹在与所述膝关节相连小腿部分的第二固定部，所述第一固定部与所述第二固定部垂直连接；所述通孔在靠近所述第二固定部端部的两侧设有2个，在靠近所述第一固定部端部、并远离所述第二固定部的一侧设有I个，在连接所述第一固定部和所述第二固定部部分的外侧设有I个。
[0017]所述连接轴的所述一端通过转动连接结构可转动的连接在所述第一固定板的内侧面上；所述转动连接结构包括设在所述连接轴的所述一端的固定孔或固定轴，以及与所述固定孔或固定轴相对配合固定设在所述第一固定板内侧面上的固定轴或固定孔。
[0018]本实用新型的一种髋关节扭矩测量系统具有以下优点:
[0019]1.本实用新型的髋关节扭矩测量系统，通过对应变装置施力驱动固定在与待测髋关节相连肢体上的固定装置，从而驱动被肢体包覆的股骨绕股骨轴线转动，由于力的作用是相互的，髋关节在股骨转动时所承受的力矩与施加在应变装置上用于保持股骨状态的力矩相同。另外，由于应变装置在受力时能够产生均匀应变，应变装置每牛顿的平均应变量是一个稳定值，因此当对应变装置施力将股骨转动至某一角度时，通过测定单纯由于转动股骨所产生的应变装置的应变量以及施加在应变装置上的力臂长度，即可计算得出髋关节在股骨位于某一角度时所承受的力矩。
[0020]本实用新型的髋关节扭矩测量系统，可在术中对患者髋关节所承受的力矩情况进行测量，验证髋关节软组织修复的必要性，并可根据测量结果决定如何对患者的软组织进行有效修复，重建患者术后髋关节软组织平衡，并增加髋关节的稳定性，因而能够改善全髋关节置换手术的疗效，明显降低术后脱位率。
[0021]2.本实用新型的髋关节扭矩测量系统，设置固定装置能够通过连接结构固定夹在与上述肢体相连的膝关节左右两侧、并同时固定夹住一部分与膝关节相连的大腿部分和小腿部分的第一固定板和第二固定板，当通过固定装置转动股骨时，不仅能够迅速有效的转动股骨，而且能够保证固定装置的转动角度与股骨的转动角度同步一致，从而能够直接根据固定装置的转动角度判断股骨的转动角度，判断快速准确。另外，上述固定装置设计还便于与连续测量股骨转动角度的倾角盒连接，连续测量股骨在不同转动角度时，髋关节所承受的力矩。
[0022]3.本实用新型的髋关节扭矩测量系统，应变装置包括分别垂直设在第一固定板和第二固定板外侧面中部、且在施力时能发生均匀应变的两个应力柱，应力柱的自由端设有便于施力的把手；当需转动股骨时，直接用手握住两个把手，即可方便的转动股骨；而且当使用分别位于两个应力柱上的把手转动股骨时，髋关节所承受的力矩与施加在两个应力柱上的力矩之和相等，在计算施加在两个应力柱上的力矩时，由于施加的作用力相同，因而可以使用作用力乘以两个力臂之和的方式计算得到，而两个力臂的和就是两个把手之间的距离，容易测量得到。
[0023]4.本实用新型的髋关节扭矩测量系统，设置位于第一固定板和第二固定板上的两个应力柱的中轴线相重合，首先可以减少弯矩偏差，实现更精确的测量，其次也方便测量力臂。
[0024]5.本实用新型的髋关节扭矩测量系统，使用电阻应变仪测量应力柱的应变量，精确可靠；在每一个应力柱上均设有两个呈镜面对称的固定平面，两个电镀应变片呈镜面对称的固定在任一一个应力柱的两个固定平面上，使用4个电阻应变片能够减小弯矩偏差，提高测量精度。
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