专利名称：一种用于膝关节运动模拟机的膝关节股骨髁安装定位夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及膝关节运动模拟机技术领域，具体涉及一种用于膝关节运动模拟机的膝关节股骨髁安装定位夹具。
背景技术：
在人工膝关节假体体外摩擦磨损模拟试验中，人工膝关节假体需要在膝关节运动模拟机上精确安装，来更加真实的模拟假体在体内的安装运动状况，使体外模拟试验结果与体内磨损状况更加接近。人工膝关节主要包括股骨部分和胫骨部分两个部分。人工膝关节运动模拟试验是对假体材料性能和假体结构设计进行研究和评价的重要方法。在模拟试验中，国际标准已规定了基于膝关节的运动力控制(ISO 14243-1)和位移控制(ISO14243-3)两种试验方案。在两个标准中，详细规定了人工膝关节在模拟机中的定位及受力等参数，在做膝关节模拟机试验时，需要保证人工关节在模拟机上的准确定位，在ISO14243-1中规定在人工膝关节股骨部分相对于O度位置旋转30度处和旋转60度处的表面垂线交点作为旋转中心。设计定位夹具时，必须保证膝关节旋转中心与膝关节运动模拟机旋转中心重合。目前针对该问题一般会采用划线找正的方式在人工膝关节上找准旋转中心，然后再将该旋转中心与膝关节运动模拟机的旋转机构的旋转轴线对正，从而实现对正的目的。由于划线找正方式涉及人工操作，故重复定位精度较低。
发明内容为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于膝关节运动模拟机的膝关节股骨髁安装定位夹具，提高了重复定位精度和速度。
为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为:一种用于膝关节运动模拟机的膝关节股骨髁安装定位夹具，包括定位立柱1、固定螺钉2、定位销3、定位夹具上半部4、人工膝关节固定块5、人工膝关节股骨部分6、定位夹具下半部7 ;人工膝关节股骨部分6下部和定位夹具下半部7的带有人工膝关节股骨髁仿形表面贴合，人工膝关节股骨部分6上表面垫上1.5-2.5mm厚未凝固的骨水泥，定位夹具上半部4、定位夹具下半部7通过定位立柱I连接，压紧定位夹具上半部4，使定位夹具上半部4与定位夹具下半部7上表面接触。在骨水泥凝固后，再将各部件分开，保留膝关节固定部分5与人工膝关节股骨部分6用骨水泥连接，将关节固定部分5与人工膝关节股骨部分6作为一个整体装安装在膝关节运动模拟机的旋转机构8上，旋转机构8、人工膝关节固定块5和人工膝关节股骨部分6作为一个整体以旋转轴线9为中心旋转。本实用新型？的有益效果为:I本实用新型与以前划线找正定位方法相比，提高了重复定位精度。2本实用新型提高了定位的速度，改善了以前安装过程中边安装边调整划线的现状。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型和膝关节运动模拟机旋转机构8的连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做详细描述。参照图1，一种用于膝关节运动模拟机的膝关节股骨髁安装定位夹具，包括定位立柱1、固定螺钉2、定位销3、定位夹具上半部4、人工膝关节固定块5、人工膝关节股骨部分6、定位夹具下半部7 ;人工膝关节股骨部分6下部和定位夹具下半部7的带有人工膝关节股骨髁仿形表面贴合，人工膝关节固定块5的上部通过固定螺钉2和定位销3固定在定位夹具上半部4的下面，人工膝关节股 骨部分6上表面垫上1.5-2.5mm厚未凝固的骨水泥，定位夹具上半部4、定位夹具下半部7通过定位立柱I连接，压紧定位夹具上半部4，使定位夹具上半部4与定位夹具下半部7上表面接触。参照图2，在骨水泥凝固后，再将各部件分开，保留膝关节固定部分5与人工膝关节股骨部分6用骨水泥连接，将关节固定部分5与人工膝关节股骨部分6作为一个整体装安装在膝关节运动模拟机的旋转机构8上，旋转机构8、人工膝关节固定块5和人工膝关节股骨部分6作为一个整体以旋转轴线9为中心旋转。本实用新型的工作原理为:使用时先将人工膝关节股骨部分6放入定位夹具下半部7中，然后再将人工膝关节固定块5与固定夹具上半部4通过定位销3与固定螺钉2连接，之后再将人工膝关节股骨部分6上表面加上骨水泥，并将固定螺钉2、定位销3、定位夹具上半部4连接后组成的部件压到定位夹具下半部7上，并通过定位立柱I连接，在骨水泥凝固后，再将各部件分开，保留膝关节固定部分5与人工膝关节股骨部分6用骨水泥连接，然后将关节固定部分5与人工膝关节股骨部分6作为一个整体装到膝关节运动模拟机的旋转机构8上，即可保证旋转中心的重合。
权利要求1.一种用于膝关节运动模拟机的膝关节股骨髁安装定位夹具，包括定位立柱(I)、固定螺钉(2)、定位销(3)、定位夹具上半部(4)、人工膝关节固定块(5)、人工膝关节股骨部分(6)、定位夹具下半部(7);人工膝关节股骨部分(6)下部和定位夹具下半部(7)的带有人工膝关节股骨髁仿形表面贴合，人工膝关节固定块(5)的上部通过固定螺钉(2)和定位销(3)固定在定位夹具上半部(4)的下面，人工膝关节股骨部分(6)上表面垫上1.5-2.5mm厚未凝固的骨水泥，定位夹具上半部(4)、定位夹具下半部(7)通过定位立柱(I)连接，压紧定位夹具上半部(4)， 使定位夹具上半部(4)与定位夹具下半部(7)上表面接触。
2.根据权利要求1所述的一种用于膝关节运动模拟机的膝关节股骨髁安装定位夹具，其特征在于:在骨水泥凝固后，再将各部件分开，保留人工膝关节固定块(5)与人工膝关节股骨部分(6)用骨水泥连接，将人工膝关节固定块(5)与人工膝关节股骨部分(6)作为一个整体装安装在膝关节运动模拟机的旋转机构(8)上，旋转机构(8)、人工膝关节固定块(5)和人工膝关节股骨部分(6)作为一个整体以旋转轴线(9)为中心旋转。
专利摘要一种用于膝关节运动模拟机的膝关节股骨髁安装定位夹具，包括定位夹具下半部，人工膝关节股骨部分下部和定位夹具下半部的带有人工膝关节股骨髁仿形表面贴合，人工膝关节固定块的上部固定在定位夹具上半部的下面，人工膝关节股骨部分上表面垫上骨水泥并和人工膝关节固定块的下部粘接，定位夹具上半部、定位夹具下半部通过定位立柱连接，在骨水泥凝固后，再将各部件分开，保留膝关节固定部分与人工膝关节股骨部分用骨水泥连接，将关节固定部分与人工膝关节股骨部分作为一个整体装安装在膝关节运动模拟机的旋转机构上，旋转机构、人工膝关节固定块和人工膝关节股骨部分作为一个整体以旋转轴线为中心旋转，本实用新型提高了重复定位精度和速度。
文档编号G01N3/04GK203132914SQ20132005719
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月1日 优先权日2013年2月1日
发明者王玲, 刘伟强, 侯银辉, 赵峰, 靳忠民, 李涤尘 申请人:西安交通大学