Устройство для испытания эндопротеза тазобедренного сустава Советский патент 1982 года по МПК A61B5/10 

ложенпым на кривошипе 3, который выполнен раздвижным двуплечим, н тензометрпческой пластиной 13 с датчиками (не показаны) и индентором 14, закрепленной параллельно шатуну 4, который контактирует е нндентором 14, а тензостанция 11 злектрнчееки связана с индентором 14 и е электродвигателем 12, соединяюшим плечи крнвошипа 3.

Устройство работает следуюш,им образом.

С помошью электропривода 1 вращения и крнвошипно-шатунного механизма шпиндель 2- с жестко закрепленной чашкой 6 эндопротеза совершает реверсивные колебания относительно неподвижной головки 5 эндопротеза. В момент, когда шатун 4 находится в крайних «мертвых точках, рычаг 9 эиедопротеза получает силовой импульс от кулачка 8. Под действием периодических контактных давлений антифрикционный сферический вкладыш 7 изнашивается в локальных зонах, соответствуюш,их максимальному отклонению чашки от равновесного положеиия. В результате в этих зонах зазор сферическим вкладышем 7 н головкой 5 эндопротеза увеличивается н становится больше величины предельной толщины граничного смазочного слоя, начиная с которой коэффициент трения в шарнире возрастает. Под давлением силы трения в шарнире на шатун 4 действует нзгнбающнй момент. Деформацня шатуна 4 через индентор 14 передается тензометрической пластине 13, в результате чего меняется электрическое соиротивлепие датчиков (не ноказаны). Установка тензометричеекой пластины 13 параллельно шатуну 4 обеснечивает непосредственное измерение изгибаюшего момента шатуна 4 (без влияния крутящего момента), т. е. выделение действия силы трения. При увеличении силы трения выше величины, относительно которой сбалансированы датчики и сопротивления тензостанции II, возникает электрический сигнал, который усиливается усилителем тензостанции 11 н передается на электродвигатель 12 для изменения длины раздвижного двуплечего кривошииа 3. Включение этого электродвигателя 12 изменяет длину кривошипа 3 н восстанавливает исходные условия трения в шарнире, при этом происходит изменение амплитуды колеба1Н1й чашки 6 и, соответственно, жестко сидяи1его

в пей антифрикционного сферического вкладыша 7. Таким образом, зона силового воздействия на поверхность вкладыша смешается относительно изношенного места. Последуюший износ вкладыша 7 приводит к дальнейшему смещению зон износа. Интенсивность износа материала вкладыша определяют по величине скорости изменения длины кривошина. Сравненнем иитенсивиости износа вкладышей из различных материалов ири неизменной конструкции эндонротеза или вкладышей из одинаковых материалов эндопротезов разл11чной конструкции определяют относительную долговечность протеза.

Предложенное устройство обеспечивает возможность определепия износа онорной гюверхиости вкладыша, эндопротеза с учетом кинематики тазобедренного сустава,

при этом ускоряется процесс определения износа и долговечности протеза в зависимости от интенсивности износа вкладыша.

Формула изобретения

Устройство для исиытания эидоиротеза тазобедренного сустава, содержащее электропривод и ишиндель, соединенные между собой кривошииио-шатунным механизмом, эидопротез, установленный в ишииделе, включающий головку с чашкой и вкладыш, а также кулачок, установленный на электроириводе и взаимодейетвующий через рычаги с головкой эндопротеза, отличающ е е с я тем, что, с целью возможности определеиия износа опорной новерхност вкладыша эндонротеза е учетом кинематики тазобедренного сустава, снабжено теизостаицией, электродвигателем, расположенным на кривошипе, который выполнен раздвижным двуплечим, и теизометрической пластиной с датчиками и иидентором, закрепленной параллельно шатуну, котор ь1й контактирует с индентором, а тензостанция

электрически связана с индентором и электродвигателем, соедиияющим плечи кривошипа.

Источник информация, принятый во внимание при экспертизе}

1. М Ungethum und J. Hinter berger «Miinchener nuftgelen Ksimulator der 2 Generation, Archiv fur orthopadische und Untall-Chirurgie, 91, 1978, 233-237.

S

У I.г. /

//

/f me//joc/,

du(j5