一种肩关节生物力学实验平台制造技术

本发明专利技术公开了一种肩关节生物力学实验平台，包括：支架、基座、肩胛骨固定及肌肉加载单元、肱骨夹持及旋转单元、肱骨运动引导弧架和肱骨位移检测单元，基座装设在支架上，肩胛骨固定及肌肉加载单元与基座铰接，肱骨夹持及旋转单元一端与肩胛骨固定及肌肉加载单元相对设置，另一端与肱骨运动引导弧架相配合，并可沿肱骨运动引导弧架变换位置，其特征在于，还包括载荷施加结构，载荷施加结构包括可沿三个相互垂直的方向向肱骨施加载荷三维载荷施加单元和可沿肱骨的轴向方向施加载荷的轴向载荷施加单元。该实验平台操作方便，可以更加精准控制载荷的力度和方向。准控制载荷的力度和方向。准控制载荷的力度和方向。

【技术实现步骤摘要】
一种肩关节生物力学实验平台


[0001]本专利技术涉及肩关节生物力学实验
，具体涉及一种肩关节生物力学实验平台。

技术介绍

[0002]中国专利技术专利公开号：CN207248608U，名称：一种体外肩关节仿生力加载机器功能检测实验平台，主要包括：支架、基座、肩胛骨固定及肌肉加载单元、肱骨夹持及旋转单元、肱骨运动引导弧架和肱骨位移检测单元，基座装设在支架上，肩胛骨固定及肌肉加载单元与基座铰接，肱骨夹持及旋转单元一端与肩胛骨固定及肌肉加载单元相对设置，另一端与肱骨运动引导弧架相配合，并可沿肱骨运动引导弧架变换位置，但是施加载荷需要人力手工设置载荷，例如实际操作时，可能会通过重力砝码进行实现，方法非常复杂，而且无法精准控制载荷的力度方向，导致实验效果不是很理想。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种操作方便，可以更加精准控制载荷的力度和方向的肩关节生物力学实验平台。
[0004]具体技术方案如下：
[0005]一种肩关节生物力学实验平台，主要包括：支架、基座、肩胛骨固定及肌肉加载单元、肱骨夹持及旋转单元、肱骨运动引导弧架和肱骨位移检测单元，所述基座装设在所述支架上，所述肩胛骨固定及肌肉加载单元与所述基座铰接，所述肱骨夹持及旋转单元一端与所述肩胛骨固定及肌肉加载单元相对设置，另一端与所述肱骨运动引导弧架相配合，并可沿所述肱骨运动引导弧架变换位置，其特征在于，还包括载荷施加结构，所述载荷施加结构包括可沿三个方向向肱骨施加载荷三维载荷施加单元和可沿所述肱骨的轴向方向施加载荷的轴向载荷施加单元，其中所述三个方向，两两垂直。
[0006]上述的一种肩关节生物力学实验平台中，还具有这样的特征，所述轴向载荷施加单元包括两个第二驱动件和同轴安装在所述第二驱动件的输出端的第二压力传感器，所述第二驱动件装设在所述肱骨夹持及旋转单元上，并与所述肱骨的轴线方向平行设置。
[0007]上述的一种肩关节生物力学实验平台中，还具有这样的特征，所述肱骨夹持及旋转单元包括肱骨夹持结构、滑块辊子结构和连接杆，所述肱骨夹持结构朝向所述肩胛骨固定及肌肉加载单元设置，所述肱骨夹持结构背离所述肩胛骨固定及肌肉加载单元的一端与所述滑块辊子结构通过所述连接杆相连接，所述滑块辊子结构与所述肱骨运动引导弧架活动连接，所述第二驱动件固定在所述滑块辊子结构外侧。
[0008]上述的一种肩关节生物力学实验平台中，还具有这样的特征，所述肱骨夹持结构朝向所述肩胛骨固定及肌肉加载单元的一端设置有承载板，所述承载板上设置有与所述第二压力传感器相对应的贯穿孔，绑缚在所述第二压力传感器上的第一绳索可穿过所述贯穿孔并与所述肩胛骨固定及肌肉加载单元绑缚连接。
[0009]上述的一种肩关节生物力学实验平台中，还具有这样的特征，所述肱骨运动引导弧架包括固定架和弧形轨道，所述固定架装设在所述支架上，所述弧形轨道的相对两端分别装设在所述固定架上，所述弧形轨道上阵列设置有多个安装孔，所述滑块辊子结构包括框架，所述框架围设在所述弧形轨道的外部，所述框架内侧设置有一对相互面对的辊子，所述辊子伸入所述安装孔内以实现所述滑块辊子结构与所述肱骨运动引导弧架的活动连接，所述第二驱动件固定在所述框架外侧。
[0010]上述的一种肩关节生物力学实验平台中，还具有这样的特征，所述肩胛骨固定及肌肉加载单元包括有多个用于绑缚所述第一绳索的力传导结构。
[0011]上述的一种肩关节生物力学实验平台中，还具有这样的特征，所述力传导结构的数量大于或者等于所述第一绳索的数量。
[0012]上述的一种肩关节生物力学实验平台中，还具有这样的特征，所述三维载荷施加单元包括X方向载荷施加机构、Y方向载荷施加机构和Z方向载荷施加机构，所述X方向载荷施加机构、所述Y方向载荷施加机构和所述Z方向载荷施加机构均包括第一驱动件和第一压力传感器，所述第一驱动件装设在所述支架上，所述第一压力传感器同轴装设在所述第一驱动件的输出端，并指向所述肱骨。
[0013]上述技术方案的积极效果是：
[0014]本专利技术提供的一种肩关节生物力学实验平台，通过在实验平台上增加载荷施加结构，载荷施加结构包括可沿三个相互垂直的方向向肱骨施加载荷三维载荷施加单元和可沿肱骨的轴向方向施加载荷的轴向载荷施加单元，可以实现三维载荷的施加与控制，而且可以实现肱骨轴向方向载荷的施加与控制，相比较现有技术而言操作方便，可以更加精准控制载荷的力度和方向。
附图说明
[0015]图1是本专利技术实施例提供的肩关节生物力学实验平台的结构示意图；
[0016]图2是图1中的肱骨夹持及旋转单元的结构示意图。
[0017]附图中：1、支架；2、基座；3、肩胛骨固定及肌肉加载单元；3、肩胛骨固定及肌肉加载单元；4、肱骨夹持及旋转单元；41、肱骨夹持结构；42、滑块辊子结构；421、框架；422、辊子；423、承载板；4231、贯穿孔；43、连接杆；5、肱骨运动引导弧架；51、固定架；52、弧形轨道；521、安装孔；6、肱骨位移检测单元；7、载荷施加结构；71、三维载荷施加单元；711、Z方向载荷施加机构；712、第一驱动件；713、第一压力传感器；72、轴向载荷施加单元；721、第二驱动件；722、第二压力传感器；8、第一绳索；10、肱骨。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0019]本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
“
右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0020]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0021]请参阅图1和图2，图1是本专利技术实施例提供的肩关节生物力学实验平台的结构示意图，图2是图1中的肱骨夹持及旋转单元的结构示意图。
[0022]本专利技术实施例公开了一种肩关节生物力学实验平台，包括：支架1、基座2、肩胛骨固定及肌肉加载单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种肩关节生物力学实验平台，包括：支架、基座、肩胛骨固定及肌肉加载单元、肱骨夹持及旋转单元、肱骨运动引导弧架和肱骨位移检测单元，所述基座装设在所述支架上，所述肩胛骨固定及肌肉加载单元与所述基座铰接，所述肱骨夹持及旋转单元一端与所述肩胛骨固定及肌肉加载单元相对设置，另一端与所述肱骨运动引导弧架相配合，并可沿所述肱骨运动引导弧架变换位置，其特征在于，还包括载荷施加结构，所述载荷施加结构包括可沿三个方向向肱骨施加载荷三维载荷施加单元和可沿所述肱骨的轴向方向施加载荷的轴向载荷施加单元，其中所述三个方向，两两垂直。2.根据权利要求1所述的肩关节生物力学实验平台，其特征在于，所述轴向载荷施加单元包括两个第二驱动件和同轴安装在所述第二驱动件的输出端的第二压力传感器，所述第二驱动件装设在所述肱骨夹持及旋转单元上，并与所述肱骨的轴线方向平行设置。3.根据权利要求2所述的肩关节生物力学实验平台，其特征在于，所述肱骨夹持及旋转单元包括肱骨夹持结构、滑块辊子结构和连接杆，所述肱骨夹持结构朝向所述肩胛骨固定及肌肉加载单元设置，所述肱骨夹持结构背离所述肩胛骨固定及肌肉加载单元的一端与所述滑块辊子结构通过所述连接杆相连接，所述滑块辊子结构与所述肱骨运动引导弧架活动连接，所述第二驱动件固定在所述滑块辊子结构外侧。4.根据权利要求3所述的肩关节生物力学实验平台，其特征在于，所述肱骨夹持结构朝向所述肩胛骨固定及肌肉加载单...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金忠，王立人，康育豪，陈浩，于随然，伍晨亮，蒋佳，
申请(专利权)人：上海市第六人民医院，
类型：发明
国别省市：