一种单间室膝关节假体疲劳测试装置的制作方法

本技术涉及关节假体疲劳测试，更具体地说，本技术涉及一种单间室膝关节假体疲劳测试装置。

背景技术：

1、关节置换术是针对晚期骨性关节炎的最终也是最理想的治疗方法。膝关节的关节置换主要包括：全膝关节置换术、单髁膝关节置换术。近年来，随着微入路方式被引入uka，以及在治疗膝关节炎中的独特优势，uka治疗效果在全世界范围内得到了越来越多骨科医生和膝关节骨关节炎患者的认可。经过多年发展，在关节假体的设计和手术器械的改良方面都有很大提高，并且随着关于uka的手术禁忌症不断被明确，其假体的生存率也在进一步提高，大量临床统计文献也表明uka术后10以上的假体生存率也有较为理想的结果。

2、临床中观察到单髁膝关节置换术中胫骨托断裂。胫骨托设计、骨质量、切割面的平整度和其他原因都会导致植入物断裂。已知的临床失效模式发生在植入物的前后边缘位于皮质骨上而中间部分没有支撑。这可能是由于切割工具的切削或由于切割骨断裂而留下的骨碎片，以防止后外侧角韧带损伤。由于身体载荷通过胫骨托假体施加，胫骨托非支撑部位能明显存在应力。因为胫骨托断裂背后的主要原因是缺少支撑，选择本装置作为一个简化的模型用于实际植入物的疲劳测试。

3、目前对于全膝关节置换术使用的假体有较为完整的力学性能检测标准和方法，而单间室膝关节假体目前尚无完整有效的力学性能测试方法，因此，在体外力学性能研究时没有可以直接参考的标准。本发明参考单间室膝关节胫骨托在人体内的受力情况、力线分布、临床失效形式，设计一套模拟产品受力情况的疲劳测试装置，可对不同设计结构、不同尺寸的单间室膝关节胫骨托产品进行疲劳性能检测。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种单间室膝关节假体疲劳测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种单间室膝关节假体疲劳测试装置，包括标尺底座，所述标尺底座的下方通过螺栓安装有底板，所述标尺底座的上方滑动安装有两组加载滑块，两组所述加载滑块之间安装有样品，所述载滑块上方设置有侧面挡板，所述加载滑块一侧设置有前后挡板，所述加载滑块的上表面嵌入安装有定位螺丝，靠近加载滑块下表面位置处设有定位螺母，所述样品的上方安装有压头，所述压头的底端安装有垫片。

3、作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述标尺底座的上表面开设有导轨槽，其中标尺底座上的导轨槽与加载滑块滑动连接；所述标尺底座的前表面沿水平方向上设置有标尺线，其中标尺底座与底板之间通过螺栓相连接，以便于可以针对不同规格尺寸的样品进行调整，记录下加载滑块上两个加载点间的距离，即可结合加载载荷的大小计算样品上承受的弯矩。

4、作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述侧面挡板和前后挡板均为l型结构，所述侧面挡板和前后挡板的下半段开设有活动槽，所述标尺底座和加载滑块的上表面均设置有固定销轴，所述侧面挡板上的活动槽与加载滑块上的固定销轴滑动连接，所述前后挡板上的活动槽与标尺底座上的固定销轴滑动连接。

5、作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述底板上开设有滑动槽，所述底板上的滑动槽通过螺栓相连接于测试设备底座上任意位置处，以便于通过螺栓方便将底板固定于测试设备底座上任意位置处。

6、作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述压头相连接于测试设备上的液压伸缩端位置处，以便于通过测试设备上的液压伸缩端来下压，从而带动压头向下运动来对样品进行挤压，完成测试作业。

7、作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述垫片的下表面为平面且和样品的上表面贴合，所述垫片上表面为弧面且与压头下表面贴合。

8、本实用新型的技术效果和优点：

9、本实用新型通过标尺底座、加载滑块各个部件的相互配合，根据人体实际受力情况和临床数据，对单间室膝关节胫骨托的力学薄弱位置进行专项疲劳测试，加载跨距、挡板位置均可调，适用于各类不同设计和尺寸的样品；使用具有自润滑特性的塑料制作挡板，最大程度减小对样品和疲劳测试过程中的影响。

技术特征：

1.一种单间室膝关节假体疲劳测试装置，包括标尺底座(1)，其特征在于：所述标尺底座(1)的下方通过螺栓安装有底板(10)，所述标尺底座(1)的上方滑动安装有两组加载滑块(2)，两组所述加载滑块(2)之间安装有样品(3)，所述载滑块(2)上方设置有侧面挡板(4)，所述加载滑块(2)一侧设置有前后挡板(5)，所述加载滑块(2)的上表面嵌入安装有定位螺丝(7)，靠近加载滑块(2)下表面位置处设有定位螺母(6)，所述样品(3)的上方安装有压头(9)，所述压头(9)的底端安装有垫片(8)。

2.根据权利要求1所述的一种单间室膝关节假体疲劳测试装置，其特征在于：所述标尺底座(1)的上表面开设有导轨槽，其中标尺底座(1)上的导轨槽与加载滑块(2)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种单间室膝关节假体疲劳测试装置，其特征在于：所述标尺底座(1)的前表面沿水平方向上设置有标尺线，其中标尺底座(1)与底板(10)之间通过螺栓相连接。

4.根据权利要求1所述的一种单间室膝关节假体疲劳测试装置，其特征在于：所述侧面挡板(4)和前后挡板(5)均为l型结构，所述侧面挡板(4)和前后挡板(5)的下半段开设有活动槽，所述标尺底座(1)和加载滑块(2)的上表面均设置有固定销轴，所述侧面挡板(4)上的活动槽与加载滑块(2)上的固定销轴滑动连接，所述前后挡板(5)上的活动槽与标尺底座(1)上的固定销轴滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种单间室膝关节假体疲劳测试装置，其特征在于：所述底板(10)上开设有滑动槽，所述底板(10)上的滑动槽通过螺栓相连接于测试设备底座上任意位置处。

6.根据权利要求1所述的一种单间室膝关节假体疲劳测试装置，其特征在于：所述压头(9)相连接于测试设备上的液压伸缩端位置处。

7.根据权利要求1所述的一种单间室膝关节假体疲劳测试装置，其特征在于：所述垫片(8)的下表面为平面且和样品(3)的上表面贴合，所述垫片(8)上表面为弧面且与压头(9)下表面贴合。

技术总结
本技术公开了一种单间室膝关节假体疲劳测试装置，具体涉及关节假体疲劳测试技术领域，包括标尺底座，所述标尺底座的下方通过螺栓安装有底板，所述标尺底座的上方滑动安装有两组加载滑块，两组所述加载滑块之间安装有样品，所述载滑块上方设置有侧面挡板，所述加载滑块一侧设置有前后挡板。本技术通过标尺底座、加载滑块各个部件的相互配合，根据人体实际受力情况和临床数据，对单间室膝关节胫骨托的力学薄弱位置进行专项疲劳测试，加载跨距、挡板位置均可调，适用于各类不同设计和尺寸的样品；使用具有自润滑特性的塑料制作挡板，最大程度减小对样品和疲劳测试过程中的影响。

技术研发人员：林景,夏冬,张晖
受保护的技术使用者：德检（江苏）检测技术有限公司
技术研发日：20230427
技术公布日：2024/1/15