[实用新型]膝关节纵向撞击损伤模拟实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟实验装置，特别涉及一种膝关节纵向撞击损伤模拟实验装置。

背景技术

股骨是人体中最大的长管状骨，可分为一体两端。上端朝向内上方，其末端膨大呈球形，叫股骨头，与髋臼相关节。头的中央稍下方，有一小凹，叫做股骨头凹，为股骨头韧带的附着处。头的外下方较细的部分称股骨颈。颈与体的夹角称颈干角，男性平均132°，女性平均122°。颈体交界处的外侧，有一向上的隆起，叫做大转子，其内下方较小的隆起叫做小转子。大转子的内侧面有一凹陷称为转子窝(又叫梨状窝)。大、小转子间，前有转子间线，后有转子间嵴相连。两者之间称股骨粗隆间，是骨折多发处。

体粗壮，为圆柱形，全体微向前凸。前面光滑，后面有一纵行的骨嵴，叫做粗线。粗线可分内侧、外侧两唇，两唇在体的中部靠近，而向上、下两端则逐渐分离。外侧唇向上外移行为臀肌粗隆，内侧唇向上前止于小转子。两唇向下形成两骨嵴，分别连于股骨下端的内、外上髁，两唇在股骨体下端后面围成的三角形骨面，叫做腘平面。

下端为两个膨大的隆起，向后方卷曲，分别叫做内侧髁和外侧髁。两髁的下面和后面都有关节面与胫骨上端相关节，前面的光滑关节面接髌骨，称为髌面。在后方，两髁之间有一深凹陷，叫做髁间窝。内侧髁的内侧面和外侧髁的外侧面各有一粗糙隆起，分别叫做内上髁和外上髁。内上髁的上方有一三角形突起，叫做骨收肌结节，为内收肌腱附着处。

胫骨，小腿双骨之一，位于小腿的内侧，对支持体重起重要作用，为小腿骨中主要承重骨。可分为一体和两端。

上端膨大，形成内侧髁和外侧髁(胫骨平台)，与股骨下端的内、外侧髁以及髌骨共同构成膝关节。两髁之间的骨面隆凸叫做髁间隆起。隆起前后各有一凹陷的粗糙面，分别叫做髁间前窝和髁间后窝。上端的前面有一粗糙的隆起，叫做胫骨粗隆。外侧髁的后下面有一关节面，接腓骨小头，叫做腓关节面。

体的前缘特别锐利叫做前嵴，由皮肤表面可以摸到。外侧缘为小腿骨间膜所附着，故名骨间嵴。内侧面表面无肌肉覆盖，在皮下可以触及。后面的上份有一斜向内下方的粗线，叫做腘线。

下端膨大，下面有与距骨相接的关节面，内侧有伸向下的骨突，叫做内踝。外侧有与腓骨相接的三角形凹隐，叫做腓骨切迹。

膝关节由股骨内、外侧髁和胫骨内、外侧髁(胫骨平台)以及髌骨构成，。用于连接胫骨和股骨的还有前交叉韧带、后交叉韧带、内侧附韧带、外侧附韧带、其他韧带复合体、软骨以及半月板。为人体最大且构造最复杂，损伤机会亦较多的关节。

目前对于膝关节撞击伤的研究采用的方法为：用一个撞击车将膝关节模型装在车上，然后撞击车向前运行，去撞击墙面，通过撞击力度的变化，来研究对膝关节造成的损伤，但是这样的撞击多数为横向撞击，对膝关节纵向撞击伤的真实情况模拟及控制不准确，不适合。

实用新型内容

针对现有的问题，本实用新型的目的在于提供一种膝关节纵向撞击损伤模拟实验装置。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种膝关节纵向撞击损伤模拟实验装置，包括膝关节模拟模型，所述膝关节模拟模型包括部分股骨体、股骨髁、胫骨平台和部分胫骨体，其特征在于：所述膝关节模拟模型的部分股骨体的上方设有圆盘，所述圆盘的上端的中间设有立柱，所述部分股骨体位于圆盘的中心的下方，并通过义齿基托树脂与圆盘相连；

还包括底座，所述底座上设有力量传感器。

膝关节模拟模型还包括模拟软骨、髌骨、半月板、交叉韧带、内侧附韧带和外侧附韧带，实验时，可以在髌骨、胫骨、半月板、交叉韧带、内侧附韧带和外侧附韧带上均安装力量传感器。研究模型落下时，它们分别受到的力量的大小。

在立柱上套砝码，砝码代表人的重量，根据研究的需要，可以增加和减少砝码。

然后让膝关节模拟模型从高空自由落体落下，模拟人跳高后落下的状态，高度根据实验的需求调整。部分胫骨的下端与底座接触，通过底座上的力量传感器能检测到底座的受力，通过髌骨、胫骨、半月板、交叉韧带、内侧附韧带和外侧附韧带上的力量传感器能检测到此时髌骨、胫骨、半月板、交叉韧带、内侧附韧带和外侧附韧带的受力情况。

在上述方案中：所述圆盘和立柱由金属制成。这样结实耐用。

在上述方案中，所述义齿基托树脂将部分股骨体的上部和圆盘包裹，形成义齿基托树脂包裹层。股骨与圆盘连接更牢固。

在上述方案中，所述部分股骨体的直径为立柱的直径的1-2倍。