膝關(guān)節(jié)模擬試驗(yàn)機(jī)課件

膝關(guān)節(jié)模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)的研發(fā)

蒙太因華佗生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室

2006年10月

研制目的目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)模擬膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的相關(guān)機(jī)器及相近的設(shè)備.更好的模擬膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)以便進(jìn)行膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的研究?jī)?yōu)化膝關(guān)節(jié)假體設(shè)計(jì)進(jìn)行膝關(guān)節(jié)的磨損與疲勞的研究。膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)正常膝關(guān)節(jié)屈曲時(shí)脛骨自動(dòng)內(nèi)旋20度，伸膝時(shí)外旋20度，圖為脛骨旋轉(zhuǎn)時(shí)的縱軸。膝關(guān)節(jié)錯(cuò)誤滾動(dòng)的影響屈曲偏向前軸時(shí)（前滾）將減少膝的屈曲度前滾能增加假體的磨損(TKR)膝關(guān)節(jié)屈曲屈曲活動(dòng)度:

髖伸直時(shí): 120°

髖屈曲時(shí): 140°被動(dòng)的屈曲: 160° 彎曲是旋轉(zhuǎn)的唯一可能:

在90°屈曲的: 40°外側(cè)/30°內(nèi)側(cè)

在30°彎曲的: 30°外側(cè)

人體必需屈曲的活動(dòng)角度步行:0°-67°攀登樓梯:0°-83°下樓梯:0°-90°

坐下:0°-93°系鞋:0°-06°舉起物體:0°-117°140°160°120°性能及特征一外觀：三性能參數(shù)：1.外形尺寸（長(zhǎng)X寬X高）1930X600X15202.運(yùn)動(dòng)次數(shù)≈70rpm3.屈曲角度0-90°4.脛骨平臺(tái)位移距離5mm5.脛骨平臺(tái)內(nèi)旋外旋10°6.載荷60Kg凸輪通過(guò)傳動(dòng)桿帶動(dòng)脛骨平臺(tái)做５mm的等速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與股骨髁形成滾動(dòng)及滑動(dòng)。設(shè)計(jì)原理傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能產(chǎn)生接近于人體自然行走時(shí)膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。采用同一個(gè)動(dòng)力源來(lái)使用機(jī)械結(jié)構(gòu)同步完成了膝關(guān)節(jié)的屈膝、滾動(dòng)及滑動(dòng)、內(nèi)旋及外旋等運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。機(jī)器特點(diǎn)設(shè)備應(yīng)用-1更直觀地演示膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)演示，讓大家觀察熟悉膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。設(shè)備應(yīng)用-2開展脛骨平臺(tái)的磨損實(shí)驗(yàn)。設(shè)備應(yīng)用-3脛骨平臺(tái)的設(shè)計(jì)：利用標(biāo)準(zhǔn)的股骨髁或接近真人的股骨髁，施加一定的壓力磨削脛骨平臺(tái)，形成脛骨平臺(tái)窩的形狀