一种立式全膝置换关节髌骨运动测试装置的制造方法
1-8及其导向连接件1-9实现液压缸活塞杆的运动导向，通过活塞杆顶端连接件1-7与液压缸活塞杆1_6连接，通过带肋板的角接件1_10与股骨运动机构连接，驱动股骨运动机构运动并实现导向。
[0041]股骨运动机构的技术方案及原理:
[0042]如图5a、5b，5c、5d所述股骨运动机构，包含斜齿条2_1、齿条垫板2_12、夹持板
2-14、轴系一、轴系二、轴系三、轴系四、股骨夹持件3-1、连接件；斜齿条2-1通过螺钉固定在齿条垫板上2-12，齿条垫板2-12通过螺钉、固定螺母块2-13固定在支撑结构的铝型材立柱APS-8-4080 1-2上；轴系一的主轴为齿轮轴一 2_3，与轴系二上斜齿轮二 2_4相互配合，齿轮轴一 2-3中间安装一个斜齿轮一 2-2，与斜齿条2-1相互配合，该斜齿轮一 2-2 —端用轴肩固定，另一端用弹性挡圈固定，通过键传递扭矩，该齿轮轴一 2-3两端安装有角接触轴承，安装方式为面对面安装，该角接触轴承通过轴肩、端盖、弹性挡圈固定，该齿轮轴一 2-3端部与带编码器的测速电机ASLONG RF371 3_13相连接；轴系二的主轴为齿轮轴二 2_5，与轴系三上斜齿轮三2-6相互配合，齿轮轴二 2-5两端安装有两斜齿轮二 2-4，与轴系一上齿轮轴一 2-3相互配合，该斜齿轮二 2-4 —端用轴肩固定，另一端用套筒固定，通过键传递扭矩，该齿轮轴二 2-5两端安装有角接触轴承，安装方式为面对面安装，该角接触轴承通过套筒、端盖、弹性挡圈固定；轴系三的主轴为阶梯轴一 2-7，阶梯轴一 2-7的两端安装有两斜齿轮三2-6，与轴系二的齿轮轴二 2-5和轴系四的斜齿轮四2-8相互配合，该斜齿轮三2-6 —端用轴肩固定，另一端用套筒固定，通过键传递扭矩，该阶梯轴一 2-7两端安装有角接触轴承，安装方式为面对面安装，该角接触轴承通过套筒、端盖、弹性挡圈固定；轴系四的主轴为阶梯轴二 2-9，阶梯轴二 2-9的两端安装有两斜齿轮四2-8，与轴系三上的斜齿轮三2-6相互配合，该斜齿轮四2-8 —端用轴肩固定，另一端用套筒固定，通过键传递扭矩，该阶梯轴二 2-9两端安装有角接触轴承，安装方式为面对面安装，该角接触轴承通过套筒、端盖、弹性挡圈固定，该阶梯轴二2-9端部与带编码器的测速电机ASLONG RF371 3_13相连接；股骨夹持件3-1，通过螺钉固定在髌骨运动机构的蜗轮蜗杆箱体3-7上，蜗轮蜗杆箱体3-7通过螺钉、连接件、键、弹性挡圈与轴系四的主轴阶梯轴二 2-9相连接。
[0043]髌骨运动机构的技术方案及原理:
[0044]如图6，髌骨运动机构，包含蜗轮轴系、蜗杆轴系、蜗轮蜗杆箱体3-7、钢丝绳3-11、韧带夹持装置、连接件；如图7，蜗杆轴系的主轴为蜗杆轴3-3，与蜗轮轴系上的蜗轮3-2相互配合，该蜗杆轴3-3两端安装有两行星斜齿轮3-4，与安装于股骨运动机构轴系四上的两固定斜齿轮3-5相互配合，该行星斜齿轮3-4 —端用轴肩固定，另一端用套筒固定，通过键传递扭矩，该固定斜齿轮3-5通过固定横板2-10、固定夹板2-11固定，该蜗杆轴3-3两端安装有角接触轴承，安装方式为面对面安装，该角接触轴承通过套筒、端盖、弹性挡圈固定；蜗轮轴系的主轴为蜗轮轴3-8，中间安装有一蜗轮3-2，该蜗轮3-2 —端用轴肩固定，另一端用套筒固定，通过键传递扭矩，该蜗轮轴3-8两端安装有角接触轴承，安装方式为面对面安装，该角接触轴承，其一的固定方式为通过套筒、端盖、弹性挡圈固定，另一的固定方式为通过轴肩、端盖固定，如图8，该蜗轮轴3-8端部与带编码器的测速电机ASLONG RF371 3_13相连接；如图9，韧带夹持装置，包含夹持器底板3-15、夹持器压板3-16、钢丝绳导向板3-17、螺钉，实现对简化韧带模型3-14的夹持，并通过钢丝绳3-11与蜗轮轴系的蜗轮轴3-8相连接，该钢丝绳3-11与蜗轮轴系的蜗轮轴3-8通过螺钉实现固定。
[0045]胫骨运动机构及其驱动机构的技术方案及原理:
[0046]如图10，腔骨运动机构，包含腔骨机构支撑件4-5、屈伸运动轴系、自旋运动轴系、胫骨夹持件4-1、连接件；胫骨机构支撑件4-5通过螺栓、角接件固定在支撑结构的底板1-1上；屈伸运动轴系的主轴为阶梯轴4-4，通过连接件4-3、支撑件4-2与自旋运动轴系相连接，该阶梯轴三4-4两端安装有角接触轴承，安装方式为面对面安装，该角接触轴承通过套筒、端盖、弹性挡圈固定，该阶梯轴三4-4的伸出端，通过键与胫骨运动驱动机构的摇杆4-24相连接，同时与带编码器的测速电机ASLONG RF371 3_13相连接；如图11，自旋运动轴系的主轴为胫骨自旋轴4-9，该胫骨自旋轴4-9的一端通过螺栓与胫骨夹持件4-1相连接，另一端安装有角接触轴承，该角接触轴承通过轴肩、端盖、弹性挡圈固定，该胫骨自旋轴4-9端部与带编码器的测速电机ASLONG RF371 3_13相连接；如图12，胫骨运动驱动机构，包含低速电机120TYD-S30M 4_10、联轴器4_12、传动轴4_14、传动轴支撑板4_13、曲柄滑块-摇杆机构；该低速电机120TYD-S30M 4-10通过螺栓固定到电机支撑板4_11上，电机支撑板4-11通过螺栓、角接件固定在支撑结构的底板1-1上；传动轴4-14由传动轴支撑板4-13支撑，其一端通过键、联轴器4-12、螺栓与低速电机120TYD-S30M 4_10连接，另一端通过键、弹性挡圈与曲柄滑块-摇杆机构的曲柄4-15连接；该曲柄滑块-摇杆机构，包含曲柄4-15、短连杆4-17、滑块机构4-19、V型导轨4-20、V型导轨支撑件4_21、长连杆4_22、摇杆4_24、短轴一 4-17、短轴二 4-18、短轴三4-23及连接件，实现将曲柄4_15的转动转换为滑块机构
4-19的滑动，再将滑块机构4-19的滑动转换为摇杆4-24的摆动；如图13a、13b，该滑块机构4-19，包含滑块、滚珠、滚珠挡板、螺钉，滚珠置于滑块的凹槽里，滚珠挡板通过螺钉固定在滑块两端，滑块机构4-19置于V型导轨4-20上；V型导轨4-20通过螺钉与V型导轨支撑件2-21连接，V型导轨支撑件4-21通过角接件、螺栓固定在支撑结构的底板1-1上；曲柄4-15、短连杆4-17、滑块机构4-19、长连杆4-22、摇杆4-24之间通过各短轴连接，通过套筒、弹性挡圈实现轴向定位；该摇杆4-24通过键与胫骨运动机构屈伸运动轴系的阶梯轴三
4-4相连接，驱动其运动。
【主权项】
1.一种立式全膝置换关节髌骨运动测试装置，其特征在于:它由支撑结构、股骨运动机构、髌骨运动机构、胫骨运动机构及其驱动机构四部分组成；支撑结构实现对测试装置其他部分的支撑及对运动中股骨运动机构的支撑；股骨运动机构与支撑结构的液压缸活塞杆及其导向机构相连接，产生股骨近端的上下移动及股骨的屈伸运动；髌骨运动机构与股骨运动机构相连接，产生髌骨在股骨屈伸过程中的相对运动；胫骨运动机构及其驱动机构安装在支撑结构的底板上，产生胫骨的屈伸运动及自旋运动；膝关节假体的股骨、胫骨分别固定在股骨运动机构、胫骨运动机构的相应骨夹持件中，膝关节假体的髌韧带由髌骨运动机构的韧带夹持装置牵引； 所述支撑结构，包含底板、防尘盖板、铝型材立柱
文档序号 :
【 9512313 】
技术研发人员：刘艳强,王书楷,黄荣瑛,龙震,张本祥,孙亚鹏
技术所有人：北京航空航天大学
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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