单间室膝关节假体胫骨平台夹具及疲劳测试装置的制作方法

本发明涉及医疗器械设计领域，尤其涉及单间室膝关节假体胫骨平台夹具及疲劳测试装置。

背景技术：

从部分膝到经典的全膝再到保膝治疗，从后交叉韧带保留(cr型)到切除(ps型)到再到ukap，"保膝"和"换膝"并举的"阶梯性治疗"越来越受到关注。

单间室膝关节置换作为膝关节炎的阶梯治疗的有效方式，采用微创手术，仅对膝关节内侧或外侧病变间室进行置换，实现了微创、快速康复、减少并发证、术后关节功能更接近生理状态，且更易于翻修。根据临床研究发现，影响假体生存率的短期因素有平台垫脱位、胫骨平台骨折；长期失效因素主要包括胫骨平台假体疲劳断裂、平台垫磨损及对侧关节炎等。而目前国内外尚无针对单间室膝关节假体中有关胫骨平台假体疲劳断裂的检测标准，所以如何结合胫骨平台假体的受力特点及断裂情况，研制出一种用于模拟检测胫骨平台假体疲劳性能的装置是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供能够真实模拟胫骨平台假体受力特点及断裂情况，准确的检测出胫骨平台假体的耐疲劳性能的单间室膝关节假体胫骨平台夹具及疲劳测试装置。

本发明是通过以下技术方案予以实现：

单间室膝关节假体胫骨平台夹具，其包括夹具主体及两个滚轴，所述夹具主体包括底板及四面围板，所述底板上开设有夹具安装孔，内外两个方向的围板上部左右两侧分别开设有相互对应的固定孔，每个所述滚轴分别穿过相互对应的两个固定孔与夹具主体连接。

进一步，滚轴两端分别设有限位孔，限位孔处安装有限位钉。

单间室膝关节假体胫骨平台疲劳测试装置，其包括权利要求1所述单间室膝关节假体胫骨平台夹具、试验台、液压加载装置及加载头，所述试验台上设有与夹具安装孔相对应的试验台安装孔，单间室膝关节假体胫骨平台夹具在夹具安装孔处及试验台安装孔处通过螺栓与试验台固定连接，所述液压加载装置固定安装于试验台上方，液压加载装置的端部固定安装有加载头安装套，所述加载头安装套设有内螺纹，所述加载头上部设有与加载头安装套内螺纹相配合的外螺纹。

进一步，加载头下端面为圆弧面。

进一步，单间室膝关节假体胫骨平台放置于夹具主体内的两个滚轴上，单间室膝关节假体胫骨平台上放置有缓冲衬垫。

进一步，单间室膝关节假体胫骨平台上端面固定粘贴有缓冲衬垫。

进一步，缓冲衬垫由hpe材料制成。

本发明的有益效果

单间室膝关节假体胫骨平台夹具，设计一个与单间室膝关节假体胫骨平台尺寸相匹配的夹具主体，并且在夹具主体内安装两个滚轴，将单间室膝关节假体胫骨平台放置于夹具主体内两个滚轴的上方，使单间室膝关节假体胫骨平台既能在一定范围内沿各方位活动，以更加真实的模拟胫骨平台假体的受力特点及断裂情况，又能在单间室膝关节假体胫骨平台的周围形成“围墙”，防止在加载时，单间室膝关节假体胫骨平台偏离测试位置。

单间室膝关节假体胫骨平台疲劳测试装置，将单间室膝关节假体胫骨平台夹具固定安装在疲劳测试装置试验台的上方，加载头通过螺纹连接固定安装于加载头安装套的下方，安装及测试非常方便快捷，而且能够真实有效的模拟胫骨平台假体的受力特点及断裂情况，更准确的检测出单间室膝关节假体胫骨平台的耐疲劳性能。

附图说明

图1为单间室膝关节假体胫骨平台夹具立体结构示意图；

图2为单间室膝关节假体胫骨平台夹具主视结构示意图；

图3为单间室膝关节假体胫骨平台夹具俯视结构示意图；

图4为单间室膝关节假体胫骨平台疲劳测试装置主视结构示意图；

图中1.加载头，2.夹具主体，3.限位钉，4.围板,5.单间室膝关节假体胫骨平台,6.缓冲衬垫，7.底板,8.夹具安装孔，9.滚轴,10.试验台,11.螺栓，12.加载头安装套，13.液压加载装置。

具体实施方式

单间室膝关节假体胫骨平台夹具，其包括夹具主体2及两个滚轴9，所述夹具主体包括底板7及四面围板4，所述底板上开设有夹具安装孔8，内外两个方向的围板上部左右两侧分别开设有相互对应的固定孔(未示出)，每个所述滚轴分别穿过相互对应的两个固定孔与夹具主体连接。

进一步，滚轴两端分别设有限位孔(未示出)，限位孔处安装有限位钉3。

单间室膝关节假体胫骨平台疲劳测试装置，其包括权利要求1所述单间室膝关节假体胫骨平台夹具、试验台10、液压加载装置13及加载头1，所述试验台上设有与夹具安装孔相对应的试验台安装孔(未示出)，单间室膝关节假体胫骨平台夹具在夹具安装孔处及试验台安装孔处通过螺栓11与试验台固定连接，所述液压加载装置固定安装于试验台上方，液压加载装置的端部固定安装有加载头安装套12，所述加载头安装套设有内螺纹，所述加载头上部设有与加载头安装套内螺纹相配合的外螺纹。

进一步，加载头下端面为圆弧面。

进一步，单间室膝关节假体胫骨平台5放置于夹具主体内的两个滚轴上，单间室膝关节假体胫骨平台上放置有缓冲衬垫6。

进一步，单间室膝关节假体胫骨平台上端面固定粘贴有缓冲衬垫。

进一步，缓冲衬垫由hpe材料制成。

单间室膝关节假体胫骨平台疲劳测试时，将单间室膝关节假体胫骨平台夹具固定安装在疲劳测试装置试验台的上方，单间室膝关节假体胫骨平台放置于夹具主体内两个滚轴的上方，液压加载装置带动加载头向下冲压单间室膝关节假体胫骨平台放置缓冲衬垫的位置，使单间室膝关节假体胫骨平台既能在一定范围内沿各方位活动，以更加真实的模拟胫骨平台假体的受力特点及断裂情况，又能在单间室膝关节假体胫骨平台的周围形成“围墙”，防止在加载时，单间室膝关节假体胫骨平台偏离测试位置。

滚轴两端分别设有限位孔，限位孔处安装有限位钉，既可以使滚轴能够滚动，又在内外方向上有一定的活动空间，进一步真实模拟胫骨平台假体的受力特点，并且可以防止滚轴在测试过程中脱落。

单间室膝关节假体胫骨平台疲劳测试装置，将单间室膝关节假体胫骨平台夹具固定安装在疲劳测试装置试验台的上方，加载头通过螺纹连接固定安装于加载头安装套的下方，安装及测试非常方便快捷，而且能够真实有效的模拟胫骨平台假体的受力特点及断裂情况，更准确的检测出单间室膝关节假体胫骨平台的耐疲劳性能。

加载头下端面为圆弧面，能够更真实的模拟单间室膝关节假体胫骨平台的受力特点。

单间室膝关节假体胫骨平台放置于夹具主体内的两个滚轴上，单间室膝关节假体胫骨平台上放置有缓冲衬垫，不仅能够更真实的模拟单间室膝关节假体胫骨平台的受力特点，并且防止单间室膝关节假体胫骨平台表面产生刮痕等损伤。

单间室膝关节假体胫骨平台上端面固定粘贴有缓冲衬垫，可以使单间室膝关节假体胫骨平台疲劳测试装置的测试更加方便快捷，而且防止缓冲衬垫发生滑移，并且防止单间室膝关节假体胫骨平台表面产生刮痕等损伤。

缓冲衬垫由hpe材料制成，这样缓冲衬垫采用与单间室膝关节假体衬垫相同材料及相同工艺加工而成，能够更真实的模拟单间室膝关节假体胫骨平台的受力特点，使测试结果更准确。

综上所述，本发明所保护的单间室膝关节假体胫骨平台夹具及疲劳测试装置，能够真实模拟胫骨平台假体受力特点及断裂情况，准确的检测出胫骨平台假体的耐疲劳性能。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。