Стенд для испытания эндопротезов "эндотрибо

 

Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения - обеспечение испытаний эндопротеза в условиях, имитирующих обжатие его мышечными тканями, и Б присутствии смазки. Стенд состоит из привода 1 поворотно-колебательного движения , кинематически связанного с держателями 2-3 элементов эндопротеза 4. Зона размещения эндопротеза 4 окружена обечайкой 5, в которой установлены эластичные баллоны 6. Баллоны 6 через ниппели 7 соединены с программно-усилительным блоком 8, обеспечивающим подачу в полость баллонов рабочего агента. Блок памяти 11 обеспечивает сохранение необходимой программы . Управление подачей смазки осуществляется программно-усилительным блоком 8 путем подачи сигнала на управляемый золотник 16. В зоне эндопротеза 4 укладывают эластичную прокладку 17. Тензостанция 18 обеспечивает получение данных по нагрузке на элементы эндопротеза 4 и коэффициенту трения между их поверхностями. I ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц 4 А 61 В 5/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4299014/28-14 (22) 20.07.87 (46) 23.03.89. Бюл. № 11 (75) В. И. Арциховский (53) 615.477.2:621.88.001.57 (088.8) (56) Заявка ФРГ № 2418956, кл. G 01 М 19/00, опублик. 1975. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЭНДОПРОТЕЗОВ «ЭНДОТРИБО» (57) Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения — обеспечение испытаний эндопротеза в условиях, имитирующих обжатие его мышечными тканями, и в присутствии смазки. Стенд состоит из привода 1 поворотно-колебательного движения, кинематически связанного с держате„„SU„„1466712 А 1 лями 2 — 3 элементов эндопротеза 4. Зона размещения эндопротеза 4 окружена обечайкой 5, в которой установлены эластичные баллоны 6. Баллоны- 6 через ниппели 7 соединены с программно-усилительным блоком

8, обеспечивающим подачу в полость баллонов рабочего агента. Блок памяти 11 обеспечивает сохранение необходимой программы. Управление подачей смазки осуществляется программно-усилительным блоком 8 путем подачи сигнала на управляемый золотник 16. В зоне эндопротеза 4 укладывают эластичную прокладку !7. Тензостанция 18 обеспечивает получение данных по нагрузке на элементы эндопротеза 4 и коэффициенту трения между их поверхностями. 1 ил.

1466712

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для испытания перспективных моделей эндопротезов с целью выявления их надежности и работоспособности в условиях, близких к условиям живого организма.

Цель изобретения — обеспечение испытаний эндопротеза в условиях, имитирующих обжатие его мышечными тканями, и в присутствии смазки.

На чертеже показана схема стенда.

Стенд для испытания эндопротезов состоит из привода 1 поворотно-колебательного (качательного) движения, кинематически связанного с держателями 2 и 3 элементов эндопротеза 4. Привод 1 может состоять из электродвигателя с кривошипно-шатунным механизмом или быть выполнен на основе элементов гидропривода. Зона размещения эндопротеза 4 окружена обечайкой 5, в которой установлены эластичные баллоны 6.

Количество баллонов и их размещение зависит от задач анатомического моделирования условий функционирования эндопротеза и может выбираться в широких пределах.

Эластичные баллоны 6 через ниппели 7 соединены с программно-усилительным блоком

8, обеспечивающим подачу в полость баллонов рабочего агента (воздух, масло) под необходимым давлением, контролируемым посредством манометров 9, имеющихся в трубопроводах 10 нагнетания. Для изменения программ задающих сигналов, управляющих давлением, в стенде предусмотрен блок 11 памяти, который обеспечивает сохранение .необходимой программы и ее вариантов. В качестве блока 11 памяти может быть использован персональный компьютер (процессор) типа БК вЂ” 0010, подключенный к входу программно-усилительного блока 8. Последний соединен с выходом блока 12 синхронизации, к входу которого подсоединен датчик 13 положения эндопротеза 4.

Для обеспечения необходимых условий работы и соблюдения условий влажности и смазки эндопротеза 4 в стенде имеется емкость 14 для смазки (например, глицерин или сложные составы на его основе), которая по трубопроводу 15 подается в зону обжатия эндопротеза 4 эластичными баллонами 6. Управление подачей смазки осуществляется программно-усилительным блоком 8 путем подачи сигнала на управляемый золотник 16, установленный в трубопроводе 15 и подключенный к выходу программно-усилительного блока 8.

С целью обеспечения возможности контроля защемления элементами эндопротеза 4 окружающих тканей в зону эндопротеза 4 уложена эластичная прокладка17. В качестве материала контрольной прокладки возможно использование высокоэластичной резины или нетканых материалов толщиной в пределах 0,05 — 0,3 мм.

В стенде имеется блок измерителей физико-механических параметров эндопротеза 4 в виде тензостанции 18, соединенной со схемой привода 1, обеспечивающей получение данных по нагрузке на элементы эндопротеза 4 и коэффициенту трения между их поверхностями.

Стенд работает следующим образом.

При проведении испытаний на стенде устанавливается подлежащий испытанию эндопротез 4 в держатели 2 и 3 элементов эндопротеза 4. Одновременно обеспечивается кинематическое соединение протеза с датчиком 13 положения. Вокруг исследуемой зоны эндопротеза 4 (пары трения) ориентируется обечайка 5 с эластичными баллонами 6 и эластичной прокладкой 17. Количество баллонов 6 и их ориентация относительно оси качания эндопротеза 4 выбираются в зависимости от анатомического соответствия модели окружающих тканей.

Емкость 14 заполняется смазкой.

В блок 11 памяти вводится программа процесса испытания эндопротеза 4, которая включает следующие параметры: угол качания, скорость качания эндопротеза 4, давление в каждом баллоне 6 и синхронизация параметров давления в зависимости от положения элементов эндопротеза 4, подача смазки, ее количество, временные соответствия подачи смазки и другие специфические пара метры.

Программа может быть нанесена на одном из машинных языков и вводится в память программируемого процессора — блока 11 памяти. Кроме того, могут быть введены программы, описывающие определенные экстремальные условия работы эндопротеза 4. Для контроля программы она может быть выведена на терминал, входящий в состав блока 11 памяти (не показан).

При проведении испытаний управляющие импульсы из блока 11 памяти подаются в программно-усилительный блок 8, который управляет силовыми исполнительными элементами (не показаны), изменяющими давление подачи рабочего агента в эластичные баллоны 6, синхронизируя их при получении сигнала от блока 12 синхронизации.

Управляющая команда подачи смазки в зависимости от программы испытания поступает из программно-усилительного блока на управляемый золотник 16.

Предлагаемый стенд обеспечивает необходимые условия моделирования работы эндопротеза и позволяет выявить недостатки конструкций моделей эндопротезов. В зависимости от вводимой программы на стенде возможно проводить испытания эндопротезов тазобедренного коленного, плечевого, локтевого суставов, а также отдельных элементов эндопротезов позвоночника.

1466712

Составитель Н. Люкшин

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 967/3 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 з

Формула изобретения

Стенд для испытаний эндопротезов, содержащий привод поворотно-колебательного движения, кинематически связанный с держателями элементов эндопротеза, и блок измерителей физико-механических параметров последнего, отличающийся тем, что, с целью обеспечения испытаний эндопротеза в условиях, имитирующих обжатие его мышечными тканями, аналогичных натурным условиям функционирования сустава, он снабжен обечайкой, установленной в зоне размещения эндопротеза и оснащенной элас4 тичными баллонами и прокладкой, блоком памяти в виде программируемого процессора, емкостью с управляемым золотником и трубопроводом подачи смазки в зону размещения эндопротеза, блоком синхронизации, датчиком положения эндопротеза и программно-усилительным блоком, к входам которого подсоединены блоки памяти и синхронизации, а к выходу — управляемый золотник, при этом датчик положения соеди10 нен с входом блока синхронизации, а программно-усилительный блок связан трубопроводами с эластичными баллонами.