脛骨托疲勞測試工裝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種脛骨托疲勞測試工裝,該工裝基于YY/T0810.1/工SO14879-1《外科植入物——全膝關(guān)節(jié)置換第一部分?脛骨托疲勞性能的測定》的要求進行設(shè)計,由底托、脛骨托上下夾板、T型壓板、半月型壓板和若干螺釘組成,當裝入欲測試之脛骨托后該脛骨托與工裝之間形成一個空腔,該空腔將用環(huán)氧乙烷樹脂或骨水泥填充。該工裝目的在于將脛骨托按照標準要求牢固地固定在疲勞測試機上進行疲勞測試。本發(fā)明適合于不同種類、款式、不同規(guī)格大小的脛骨托;本發(fā)明安裝及拆卸方便,試驗之后可以很快去除骨水泥,可以實現(xiàn)該工裝的反復使用。
【專利說明】脛骨托疲勞測試工裝【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于人工關(guān)節(jié)部件測試中使用的工裝,特別是涉及一種脛骨托疲勞測試工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后,脛骨托假體將長期處于人體之中,長期承受由于人體體重及運動而產(chǎn)生的動靜載吳荷,這種載荷將使脛骨托面臨疲勞斷裂的風險,脛骨托一旦斷裂,患者必將面臨被迫實施第二次翻修手術(shù),因此,確保脛骨托具有足夠的力學強度,是該部件設(shè)計以及制造中需要重點考慮的內(nèi)容,目前,驗證脛骨托假體是否具有足夠安全力學強度的重要方法之一是依據(jù)YY/T0810.1/IS014879-1《外科植入物——全膝關(guān)節(jié)置換第一部分脛骨托疲勞性能的測定》標準,在規(guī)定負荷、規(guī)定方法下進行達千萬次的疲勞性能測試,而進行該測試的一個重要環(huán)節(jié)便是采用適當?shù)臏y試工裝,該工裝設(shè)計的使用效果直接影響到測試工作是否能正常進行、測試結(jié)果是否有效、測試費用的是否經(jīng)濟。目前基于該標準所提供的簡單示意圖所設(shè)計使用的疲勞試驗工裝,準備工作冗長繁瑣,不能重復利用,無法方便的適應不同品牌、多品種多規(guī)格脛骨托假體。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明基于該標準的測試要求進行全新設(shè)計,目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可重復使用、對于不同規(guī)格、型式、不同廠家脛骨托具有較好兼容性的疲勞性能測試工裝。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下設(shè)計方案:
[0005]一種脛骨托疲勞測試工裝,由底托、脛骨托下夾板、脛骨托上夾板、螺釘若干、T型壓板、半月形壓板組成,當裝入欲測試之脛骨托后該脛骨托與工裝之間形成一個空腔,該空腔將由環(huán)氧乙烷樹脂或骨水泥填充。
[0006]所述底托設(shè)置有底部螺紋孔、底錐面、內(nèi)錐面、固定螺釘孔以及連接螺釘孔,底部螺紋孔可旋入螺釘,底部螺紋MD2大小為MlO~M16,試驗完畢后該螺釘可將環(huán)氧乙烷樹脂或骨水泥頂出內(nèi)錐孔,以便備下次使用;所述底錐面以及連接螺釘孔用以將工裝整體安裝在疲勞實驗機之上,其形式與尺寸可按照生物力學疲勞試驗機的接口設(shè)計制造,所述內(nèi)錐面小端面直徑Dl = 15mm~25mm,錐角t = 45°~60° ,內(nèi)錐面與上部壓板共同形成空腔,用于容納骨水泥;連接螺釘孔用于上部壓板與底托的連接。
[0007]所述T型壓板有兩個橫向長孔及兩個縱向長孔,以及凹槽,兩種長孔寬為6mm~12mm,橫向長孔和縱向長孔用來調(diào)整其上的螺釘位置,凹槽提供向下的視窗以便于觀察下面脛骨托放置的位置。
[0008]使用該工裝時,首 先將半月壓板用螺釘固定于底托之上,將脛骨托置于脛骨托上下夾板之間,用2枚螺釘將脛骨托鎖定夾緊。在骨水泥或環(huán)氧乙烷樹脂固化之前,用螺釘堵塞底托下部螺釘孔,隨后將脛骨托組件置于底座內(nèi)錐孔內(nèi)。接著用調(diào)配好的骨水泥或環(huán)氧乙烷樹脂膠狀體灌注底座內(nèi)錐孔直至填滿。之后,放置T型壓板子半月型壓板之上,調(diào)整螺釘以及脛骨托位置,使其滿足YY/T0810.1/IS014879-1《外科植入物——全膝關(guān)節(jié)置換第一部分脛骨托疲勞性能的測定》標準中規(guī)定的位置要求。再后,鎖緊各螺釘,將調(diào)配好的骨水泥或環(huán)氧乙烷樹脂膠狀體灌注底座內(nèi)錐孔直至填滿半月形壓板下整個空腔。待骨水泥或環(huán)氧乙烷樹脂完全固化,拆除T型壓板以及夾持脛骨托的上下夾板。最后,將工裝連同固定牢固之上的脛骨托一同安裝在疲勞試驗機設(shè)計位置。在試驗完成之后,從試驗機拆下疲勞試驗工裝后拆除半月型壓板,用螺釘從底托底部旋入,可將脛骨托連同骨水泥或環(huán)氧乙烷樹脂一同頂出。
[0009]本發(fā)明脛骨托疲勞測試工裝的有益效果在于:本發(fā)明脛骨托疲勞測試工裝在各實施階段操作方便、易于定位,對于操作著來說,按照步驟落實即可,易于掌握;本發(fā)明底托為內(nèi)錐形設(shè)計,適合于不同種類、款式的脛骨托,不同的產(chǎn)品可以使用同一個脛骨托疲勞測試工裝,這樣可以有效節(jié)省成本;本發(fā)明設(shè)置有可以調(diào)整螺釘?shù)臋M向和縱向長孔,方便調(diào)整各組件的相對位置,因此應用于不同規(guī)格大小的脛骨托,從而進一步降低試驗費用;本發(fā)明安裝及拆卸方便,試驗之后可以很快去除骨水泥,這樣可以實現(xiàn)該工裝的反復使用,進一步節(jié)省成本;本發(fā)明是按照IS0TR0N8874生物力學試驗機的接口方式設(shè)計,通過更改接口模式,本發(fā)明可以應用于其它試驗機。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0011]圖1是本發(fā)明脛骨托疲勞測試工裝的組裝后,待填充骨水泥或環(huán)氧乙烷樹脂的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0012]圖2是本發(fā)明脛骨托疲勞測試工裝底托的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖3是本發(fā)明脛骨托疲勞測試工裝底托的軸向剖視圖;
[0014]圖4是本發(fā)明脛骨托疲勞測試工裝底托與半月型壓板組裝后的立體示意圖;
[0015]圖5是本發(fā)明脛骨托疲勞測試工裝T型壓板的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖6是本發(fā)明脛骨托疲勞測試工裝脛骨托組件組裝后的示意圖;
[0017]圖7是本發(fā)明脛骨托疲勞測試工裝填充骨水泥或環(huán)氧乙烷樹脂之后的使用狀態(tài)示意圖
【具體實施方式】
[0018]以下將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0019]如圖1所示,本發(fā)明由底托1、脛骨托下夾板2、脛骨托上夾板3、螺釘4若干、T型壓板5、半月形壓板6組成,脛骨托7與工裝形成的空腔將由環(huán)氧乙烷樹脂或骨水泥填充。
[0020]如圖2、圖3所示,底托I設(shè)有底部螺紋孔11、底錐面12、內(nèi)錐面13、固定螺釘孔14以及連接螺釘孔15組成,底部螺紋孔11可旋入螺釘,底部螺紋MD2大小為MlO?M16,試驗完畢,該螺釘用于會將環(huán)氧乙烷樹脂或骨水泥頂出內(nèi)錐孔,以備下次使用;底錐面12以及連接螺釘孔15用以將工裝整體安裝在疲勞實驗機之上,其形式與尺寸可按照生物力學疲勞試驗機的接口設(shè)計制造;所述內(nèi)錐面13小端面直徑Dl = 15mm?25mm,錐角t = 45°?60°,內(nèi)錐面13與上部壓板共同形成空腔,用于容納骨水泥;連接螺釘孔15用于上部壓板與底托的連接。
[0021]如圖4所示,T型壓板有橫向長孔51若干及縱向長孔52若干和凹槽53,兩種長孔寬6mm?12mm。橫向長孔51和縱向長孔52用來調(diào)整其上的螺釘位置,凹槽53提供向下的視窗,便于觀察下面脛骨托放置的位置。
[0022]使用該工裝時,首先按圖3半月壓板6用3枚螺釘4固定于底托I之上。
[0023]之后,如圖5所示,將脛骨托7置于上下夾板2及3之間,用2枚螺釘將脛骨托7鎖定夾緊。
[0024]之后,在骨水泥或環(huán)氧乙烷樹脂固化之前,用螺釘堵塞底托下部螺釘孔11,將脛骨托組件置于底座內(nèi)錐孔13內(nèi);用調(diào)配好的骨水泥或環(huán)氧乙烷樹脂膠狀體灌注底座內(nèi)錐孔13直至填滿。放置T型壓板于半月型壓板之上,調(diào)整螺釘以及脛骨托位置,使其滿足標準中規(guī)定的位置要求,鎖緊各螺釘,如圖1所示。
[0025]之后,將調(diào)配好的骨水泥或環(huán)氧乙烷樹脂膠狀體灌注底座內(nèi)錐孔13直至填滿半月形壓板下整個空腔。
[0026]之后,待骨水泥或環(huán)氧乙烷樹脂完全固化,拆除T型壓板以及夾持脛骨托的上下夾板,如圖6所示。
[0027]之后,在試驗完成之后,從試驗機拆下疲勞試驗工裝后拆除半月型壓板,用螺釘從底托底部旋入,可將脛骨托連同骨水泥或環(huán)氧乙烷樹脂一同頂出。
[0028]從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0029]本發(fā)明在各實施階段操作方便、易于定位,對于操作著來說,按照步驟落實即可,易于掌握;本發(fā)明底托為內(nèi)錐形設(shè)計,適合于不同種類、款式的脛骨托,不同的產(chǎn)品可以使用同一個工裝,這樣可以有效節(jié)省成本;本發(fā)明設(shè)置有可以調(diào)整螺釘?shù)臋M向和縱向長孔,方便調(diào)整各組件的相對位置,因此應用于不同規(guī)格大小的脛骨托,從而進一步降低試驗費用;本發(fā)明安裝及拆卸方便,試驗之后可以很快去除骨水泥,這樣可以實現(xiàn)該工裝的反復使用,進一步節(jié)省成本;本發(fā)明是按照IS0TR0N8874生物力學試驗機的接口方式設(shè)計,通過更改接口模式,本發(fā)明可以應用于其它試驗機。
[0030]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種脛骨托疲勞測試工裝,由底托1、脛骨托下夾板2、脛骨托上夾板3、螺釘4若干、T型壓板5、半月形壓板6組成,所述的半月型壓板6通過螺釘4固定于底托I之上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底托,設(shè)置有底部螺紋孔11、底錐面12、內(nèi)錐面13、固定螺釘孔14以及連接螺釘孔15,其中底部螺紋孔11大小MD2為MlO~M16,底錐面12小端面直徑 Dl = 15mm ~25mm,維角 t = 45° ~60° ?
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的T型壓板有橫向長孔51及縱向長孔52,以及凹槽53兩種長孔寬為6臟~12臟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的T型壓板設(shè)有凹槽53。
【文檔編號】G01N3/02GK103792134SQ201210431366
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】王彩梅 申請人:北京愛康宜誠醫(yī)療器材股份有限公司