Устройство для определения трения эндопротеза тазобедренного сустава

) 4 А 61 В 17/56 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР МИТЕТТНРЫТИЯМ ЕТЕПЬСТВ ВТОРСНОМ(54) УСТРОЙСТВ НИЯ ЭНДОПРОТЕЗ ТАВА(57) Изобретени исследования т лах эндопротез тава. Устройст и;жестко соеди основание 2 с ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕТАЗОБЕДРЕННОГО СУСе предназначено для ения в шарнирных узв тазобедренного сусо содержит корпусенное с ним П-образное упорным подшипником 3,В соосное отверстие, расположенноев горизонтальной планке П-образногооснования 2, совпадающее с упорнымподпипником 3, установленабедреннаячасть 4 эндопротеэа, а на тазовуючасть 5 эндопротеза равновесно установлена прямоугольная внешняя рамгка 6, имеющая на нижней горизонтальной планке уравновешивающий груз 7;На корпусе 1 установлена удерживающая пластина 12, на которой размещенреверсивный двигатель 13, соединенный приводом 4 с валом 15 бедренной части 4 эндопротеза и валом 16реверсивного двигателя 13, Стойка8 имеет силоизмерительный датчик 9,заканчивающийся щупом 10)взаимодействующим с передающей пластиной 11,установленной на внешней рамке 6.Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для исследования трения в шарнирных узлахэндопротезов тазобедренного суставав эксперименте,Цель изобретения - повышениеточности определения трения путем приближения условий к фивиологическим.На фиг,1 приведено устройство для 10исследования трения, общий вид нафиг.2 - вид, А на фиг,1; на фиг.3вид Б на фиг 1.Устройство содержит корпус 1 ижестко соединенное с ним П-образное 15основание 2 с упорным подшипником 3,В соосное отверстие, расположенноев горизонтальной планке П-образногооснования 2, совпадающее с упорнымподшипником 3, установлена бедренная 20часть 4 эндопротеза, а на тазовуючасть 5 эндопротеза равновесно установлена прямоугольная внешняя рамка6, имеющая на нижней горизонтальнойпланке уравновешивающий груз 7. 25По одну сторону от П - образногооснования 2 на корпусе 1 установлена стойка 8, имеющая силоизмерительный датчик 9 заканчивающийся щупом10, имеющим йа конце поперечный пазсо встречными призмами и взаимодействующими с передающей пластиной 11,установленной в верхнем углу внешнейрамки 6.По другую сторону от П-образного 35основания 2 на корпусе 1 установленаудерживающая пластина 12, на которойразмещен реверсивный двигатель 13,соединенный приводом 14 с валом 15бедренной части 4 эндопротеза и валом 16 реверсивного двигателя 13,Для моделирования условий реальной функции эндопротеза тазобедренного сустава уравновешивающий груз 7берут равным весу тела без веса опор ной ноги, радиус вала 15 бедреннойчасти 4 эндопротеза берут равным0,04 м, радиус вала 16 реверсивногодвигателя 0,024 м, скорость вращенияэлектродвигателя 320 об/мин, со знакопеременным симметричным циклироваонием привода с углом размаха 180скорость перемещения суставных поверхностей шарнира эндопротеза0,1 м/с.55Силоизмерительный датчик 9 соединяют с двухкоординатным самописцем,что позволяет записывать симметричныедиаграммы для определения величины силы трения и в последующем вычислятькоэффициент трения,Устройство применяется следующимобразом.Эндопротез тазобедренного сустава устанавливают так, чтобы; бедренная часть 4 была проведена черезсоосное отверстие упорного подшипника 3 и П-образного основания 2; причем внутреннее кольцо упорного подшипника 3 плотно контактирует с бедренной частью эндопротеза, Тазовуючасть 5 эндопротеза устанавливаютвертикально и навешивают на нее вравновесном положении внешнюю рамку6 с.уравновешивающим грузом 7, Передающую пластинку 11 вводят в паэ щупа 10 так, чтобы она была расположенамежду встречными призмами.Включают реверсивный двигатель 13,который приводит .ь движение вал 16и через привод 14 вал 15 бедреннойчасти 4 эндопротеза.Вращение бедренной части 4 эндопротеза ввиду наличия упорного подшипника 3 в П-образном основании 2не тормозится и без потерь передается на шарнирный узел эндопротеза,Шарнирный узел эндопротеза нагруженвертикальной силой сжатия, созданнойвзаимодействием уравновешивающегогруза 7, подвешенного к нижней частивнешней рамы 6 и передающего это усилие через верхнюю часть внешней рамы6 на тазовую часть 5 эндопротеза.Поэтому усилие вращения бедреннойчасти 4 эндопротеза через шарнирныйузел передается на шаровую головкутазовой части 5 эндопротеза в зависимости от трибологических характеристик трущихся поверхностей, т,е. возникает различная сила трения в шарнире.Тазовая часть 5 эндопротеза поворачивается вместе с внешней рамкой6, имеющей в верхнем углу передающуюпластину 1. Так как передающая пластина 11 помещена в паз щупа 1 О и контактирует со встречными призмами,то вращение тазовой части 5 эндопротеза через цепь, состоящую из пластины 11 и щупа 10, передается на силоизмерительный датчик 9 и регистриру -ется в виде симметричных знакопеременных циклов: чем меньше сила трения в шарнире эндопротеза, тем вышеамплитуда движений тазовой части 5эндопротеэа,1475620 Исследование различных пар трения шарнира эндопротеза и введение в шарнирный узел различных вариантов смазки позволяет изучить в эксперименте трибологические характеристики и дать рекомендации по использованию пар трения с наиболее лучшими анти- фракционными свойствами. Формула изобретения Устройство для определения трения эндопротеза тазобедренного сустава, содержащее корпус, внешнюю рамку с грузом, подшипник и силоизмерительный иРЗ Составитель А. Новиковвтун Техред А.Кравчук Корректор Н. Король Редакто Подписи по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР-35, Раушскаянаб., д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород агарина,10 Заказ 2097/7 Тираж 64 НИИПИ Государственного комите 113035, Москвадатчик со щупом, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности определения трения путем приближения условий к физиологическим, 5в него введены установленные на корпусе П-образное основание, на горизонтальной планке которого выполнено отверстие, в котором установлен упорный подшипник для вала бедренной части эндопротеза, реверсивный двигатель с приводом для вала бедренной части эндопротеза и передающая пластинка, закрепленная на внешней рамке с воэможностью взаимодействия со щупом силоизмерительного датчика.