[发明专利]一种骨科缝合线动态弯曲摩擦性能测试装置及方法

说明书

本发明提供了一种骨科缝合线动态弯曲摩擦性能测试装置，包括工作台、运动单元、试样安装单元、计数单元和终端服务器，运动单元、试样安装单元、计数单元均设于工作台上，运动单元、计数单元均与终端服务器连接。本发明还提供了一种骨科缝合线动态弯曲摩擦性能测试方法，通过调控变频器的频率、恒温液体循环装置中的液体及温度、锚钉植入角度、重锤重量等实现缝合线与锚钉孔眼之间更为仿真的动态弯曲摩擦测试。本发明可以实现对关节活动时缝合线受不同张力下的弯曲摩擦性能的模拟，仿真模拟效果良好，弥补了目前骨科缝合线体外模拟动态弯曲摩擦性能测试的空白，为骨科缝合线体外力学性能评价提供了更为科学的依据。

技术领域

本发明涉及一种骨科缝合线动态弯曲摩擦性能测试装置及其测试方法，属于生物医用纺织品的检测技术领域。

背景技术

近年来，随着全民健身运动的普及，由各类创伤及运动损伤引起的关节处软组织撕脱性骨折发病量逐渐增加。带线锚钉是关节软组织修复的重要医疗器械之一，带线锚钉是由一端带有孔眼的锚钉以及缝合线共同组成。使用时，将锚钉的一端(非锚钉孔眼端)固定到骨组织，缝合线经锚钉孔眼将撕脱的软组织重新固定到骨组织上，从而实现软组织修复。随机体活动，关节涉及不断弯曲运动，缝合线与锚钉孔眼随之运动，存在多角度的弯曲反复摩擦，容易导致缝合线或锚钉孔眼摩擦失效。因此，非常有必要对缝合线与锚钉孔眼之间的动态弯曲摩擦性能进行体外模拟，以达到通过体外模拟动态弯曲摩擦性能，从而预测带线锚钉的体内使用寿命的目的。

经检索发现，虽然目前关于绳索弯曲或摩擦方面的测试装置已有相关报道，但是对于骨科缝合线与锚钉的动态弯曲摩擦性能测试装置仍是空白。例如专利ZL201410028095.8所述的缝合线摩擦性能测试装置可以用于测试缝合线间以及缝合线与组织之间的摩擦性能，但是锚钉在这种装置上难以安装，不能实现缝合线与锚钉孔眼之间的摩擦性能测试。专利CN103592189A与ZL201510881208.3分别提供了绳索的弯曲疲劳和摩擦测试装置，上述装置测试的是绳索与机件滑轮或特定摩擦面之间的弯曲或摩擦性能，无法根据需要测试缝合线与不同锚钉孔眼之间的动态弯曲摩擦性能。因此，仍缺乏体外模拟缝合线与锚钉之间弯曲摩擦性能的测试装置，急需一种骨科缝合线动态弯曲摩擦性能测试装置，用于体外评价缝合线与锚钉孔眼之间的动态弯曲摩擦性能，为带线锚钉体系的产品设计、性能优化及临床选择提供更好的依据。

发明内容

本发明要解决的技术问题是弥补目前体外仿真模拟骨科缝合线动态弯曲摩擦性能表征的空白，提供一种评价骨科缝合线动态弯曲摩擦性能的测试装置及其测试方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种骨科缝合线动态弯曲摩擦性能测试装置，其特征在于：包括工作台、运动单元、试样安装单元、计数单元和终端服务器；

所述运动单元包括滑槽，滑槽固定于所述工作台上，滑槽中设有可水平移动的滑块，滑块一端与连杆一端相连，连杆另一端与圆盘连接，圆盘与电动机相连，电动机与变频器相连；

试样安装单元包括第一夹持装置，第一夹持装置与所述滑块另一端连接，第二夹持装置位于恒温液体循环装置中，缝合线一端固定在第一夹持装置上，另一端依次绕过第一滑轮、第二滑轮、第二夹持装置夹持的锚钉的孔眼、第三滑轮、第四滑轮，然后将重锤加在缝合线的另一端，给予缝合线张力；

用于测量运动单元的滑块的往复运动次数的计数单元设于工作台上，终端服务器与运动单元、计数单元相连。

优选地，所述滑块一端通过第一销钉与连杆一端相连，连杆另一端通过第二销钉与圆盘连接。

优选地，所述电动机与变频器均固定于工作台上。

优选地，所述变频器的频率范围为1～60Hz。