自動式滑膜炎造模專用關節活動器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于醫療器械技術領域，主要涉及的是一種自動式滑膜炎造模專用關節 活動器。具體說是一種可對兔子膝關節進行偏角度自動伸屈鍛煉，且伸屈角度和伸屈速度 自動可調的自動式滑膜炎造模專用關節活動器。
【背景技術】
[0002] 膝關節創傷性滑膜炎臨床上很常見，其發病率達2% - 3%。目前認為主要原因是膝 關節負重過大、被動屈伸時間過長，或者受到外力的撞擊而形成。但其病因病機、演變規律 及生物學特征尚未完全被認識。為開展其病因學及預防治療學研究，很有必要建立實驗動 物的關節創傷性滑膜炎模型，從動物模型獲取資料，為臨床提供科學的實驗依據，同時也有 助于探索最佳治療手段和診斷方法。
[0003] 近年來，對于創傷型滑膜炎的實驗研究相對較少見，其主要原因是由于創傷性滑 膜炎的造模過程較為不易。總結近年來國內外對創傷行滑膜炎的實驗研究，發現其造模方 法沒有統一性。
[0004] 國外MiyasakaK等在大鼠背部皮下注入空氣形成氣囊，而后在氣囊內注射角叉萊 引起炎癥反應，該炎癥反應經過多方面的研究發現與急性創傷滑膜炎相類似。MutoT等通 過超負荷被迫wistar大鼠顳下頌關節連續運動造成顳下頌創傷性滑膜炎模型。Val-ntino LA等運用彈性鈍器反復敲擊血友病大鼠的膝關節來建立關節外傷性滑膜炎。國外多數研究 都是采用腔注射藥物引起滑膜炎癥反應，但是腔注射有一定的局限性，并不能夠反映出創 傷性滑膜炎的病因病機。
[0005] 國內對創傷性滑膜炎的實驗研究比較少，近些年，易世宏等將新西蘭大白兔麻 醉，針灸垂直刺入兔后肢股四頭肌和腓腸肌中點，連接電針儀并通電，使其膝關節不停地被 動屈伸，每天2次，每次運動45分鐘，第10天后建立兔的膝關節創傷性滑膜炎模型。但易 世宏的造模方法由于兔子對麻醉藥存在個體差異，容易出現麻醉不夠而無法完成預定的時 間，或者麻醉過程導致死亡。
[0006] 因此建立新型的創傷性滑膜炎的模型有一定的必要性，通過創傷性滑膜炎造模專 用關節活動器帶動兔膝關節模仿人類單一往返引起創傷性滑膜炎的病因造成兔膝關節滑 膜炎的損傷，從而形成關節創傷性滑膜炎模型。

【發明內容】

[0007] 本發明的目的是開發一種自動式滑膜炎造模專用關節活動器，為建立膝關節創傷 性滑膜炎動物模型提供一種新的方法。通過自動式滑膜炎造模專用關節活動器造模，其造 模過程避免了因麻醉導致兔子死亡，同時也可以避免因腔注射藥物而引起關節腔感染。在 整個造模過程中，對于兔子膝關節的屈伸度及速度從定量和定性上也得到了量化。并且該 方法操作方便、省時省力、安全有效。
[0008] 本發明實現上述目的采取的技術方案是：一種自動式滑膜炎造模專用關節活動 器，包括大腿固定板、小腿固定板、連桿、滑臺、兩個光電傳感器，所述的大腿固定板和小腿 固定板通過軸和軸承連接，連桿將小腿固定板和滑臺上的滑塊連在一起；所述的滑臺包括 步進電機、齒形皮帶輪、齒形皮帶、滑塊、導向軌道、底座等。所述的兩個光電傳感器固定在 滑臺底座側壁的固定槽內，分別位于導向軌道的兩端。
[0009] 本發明所述的大腿固定板和小腿固定板通過軸、軸承、軸套連接，小腿固定板可繞 軸轉動；小腿固定板與大腿固定板上下有10度夾角。
[0010] 本發明所述的小腿固定板下端焊接有軸，軸上套有軸承，軸承外套有軸套，均為緊 配合，軸套與連桿一端焊接在一起。
[0011] 本發明所述連桿另一端焊接有軸套，軸套內套有軸承，軸承內固定有螺栓，將其固 定在滑塊上。
[0012] 本發明所述步進電機由四個螺栓將其固定在滑臺一端的固定座上，電機軸上套有 齒形皮帶輪；滑臺另一端固定座內固定有軸承，軸承內固定有軸，軸上套有與另一端一樣大 小的齒形皮帶輪。
[0013] 本發明所述齒形皮帶纏繞固定在兩個齒形齒形皮帶輪外圍。 本發明所述通過螺栓將感應鐵塊壓緊齒形皮帶的中段固定在滑塊上。
[0014] 本發明所述滑臺底座上部中段位置安裝有導向軌道，步進電機帶動齒形皮帶輪轉 動，齒形皮帶輪帶動齒形皮帶環繞運動，從而帶動滑塊和感應鐵塊一起沿導向軌道直線移 動。
[0015] 本發明所述滑臺底座側壁上設置有固定槽，固定槽兩端分別固定有光電傳感器， 光電傳感器連同支座可沿固定槽任意移動，到合適位置時，可用支座下端的螺母將其固定。 [0016] 本發明所述固定光電傳感器的支座上端有調節螺母，可調節光電傳感器與感應鐵 塊之間的距離。
[0017] 由于采用了上述技術方案，本發明具有如下有益效果：本發明通過帶動兔子膝關 節模仿人類單一往返引起創傷性滑膜炎的病因造成兔膝關節滑膜炎的損傷，通過小腿固定 板和大腿固定板之間的10度的偏角，使固定在固定板上的兔子的大小腿之間有10度的偏 角，從而導致兔子大小腿活動時不在一條直線上，引起兔子膝關節形成不正常的活動，而關 節腔內滑膜因關節不正常活動受到擠壓，最終形成創傷性滑膜炎，以實現創傷性滑膜炎造 模的目的。為治療創傷性滑膜炎研究和開發新藥奠定實驗基礎。本發明設置的漏電保護 和過流保護功能，在關節活動器的任何部位只要有0. 03A的漏電電流，漏電保護器便自動 切斷電源，可防止兔子觸電，確保使用的安全性。通過采用微電腦技術對光電傳感器檢測到 的信號進行處理，并自動控制步進電機的正反轉，也可根據實驗需要對步進電機的速度自 動進行調節控制，通過調節控制兔子膝關節活動的速度，從而研究兔子膝關節活動的速度 與引起創傷性滑膜炎的關系。通過設置自動定時和自動報警功能，實驗時間到自動切斷主 回路，并驅動報警器自動報警提醒用戶。控制箱與關節活動器之間采用電纜線與航空插頭 連接，不僅拆卸方便，而且安全可靠。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發明的機械結構示意圖。
[0019] 圖中：1、大小腿板連接軸承，2、大小腿板連接軸，3、小腿固定板，4、小腿固定孔， 5、小腿固定板連桿連接軸，6、小腿固定板連桿連接軸承，7、小腿固定板連桿連接軸套，8、 連桿，9、步進電機，10、齒形皮帶，11、滑塊，12、滑塊連桿連接軸承，13、軸承內圈固定螺栓， 14、齒形皮帶輪，15、齒形皮帶輪固定座，16、齒形皮帶輪軸，17、光電傳感器前后調節螺母， 18、終點檢測光電傳感器，19、控制箱，20、啟動按鈕，21、門鎖，22、控制箱門，23、調速旋鈕， 24、連接步進電機航空插頭，25、連接起點光感航空插頭，26、連接終點光感航空插頭，27、 終點光感連接電纜，28、光感固定支座，29、感應鐵塊，30、感應鐵塊固定螺栓，31、導向 軌道，32、起點光感連接電纜，33、步進電機連接電纜，34、起點檢測光電傳感器，35、光 感位置調整螺栓，36、光電傳感器固定槽，37、滑臺底座，38、步進電機固定座，39、直角連 桿，40、大腿固定板，41、大腿固定孔，42、大腿板連接軸套，43、小腿板連接軸套。
【具體實施方式】
[0020] 結合附圖，通過實施例對本發明進一步詳細說明，但本發明不局限以下實施例。
[0021] 如圖1所示：本實施例所述的自動式滑膜炎造模專用關節活動器主要由關節活動 機構、滑臺、定位檢測元件和控制箱構成。
[0022] 所述的關節活動機構包括大腿固定板40、小腿固定板3、直角形連桿39和連桿8。 所述的大腿固定板40和小腿固定板3通過大小腿板連接軸2、大小腿板連接軸承1、大腿板 連接軸套42及小腿板連接軸套43連接，小腿固定板可繞軸轉動。具體連接方式是：上下兩 個大小腿板連接軸承1分別固定在大腿板連接軸套42內，大小腿板連接軸2緊配合固定在 大小腿板連接軸承內圈和小腿板連接軸套43內。大小腿固定板之間的角度為60-180度。 小腿固定板3與小腿板連接軸套43焊接在一起，小腿固定板3、小腿板連接軸套43和大小 腿板連接軸2帶動大小腿板連接軸承1內圈轉動。大腿固定板40與大腿板連接軸套42(上 下兩個)焊接在一起，大腿固定板40與大腿板連接軸套42帶動上下兩個大小腿板連接軸承 1外圈轉動。在大腿固定板40上設有四個用于固定兔子大腿的大腿固定孔41，在小腿固定 板3上設有四個用于固定兔子小腿的小腿固定孔4。可用繩子穿過固定孔分別將兔子的大 腿和小腿固定好。所述小腿固定板3的下端中間位置焊接有小腿固定板連桿連接軸5,小 腿固定板連桿連接軸承6的內圈與該小腿固定板連桿連接軸5緊配合套接，小腿固定板連 桿連接軸套7緊配合套接在小腿固定板與連桿連接軸承6外圈，并與連桿8的一端焊接在 一起。焊接在連桿8另一端的軸套緊配合套接在滑塊連桿連接軸承12的外圈上，由軸承內 圈固定螺栓13與滑塊連桿連接軸承12內圈緊配合連接。軸承內圈固定螺栓13的下端為 螺紋結構，將滑塊連桿連接軸承12內圈與滑塊11固定在一起。為了便于創傷性滑膜炎造 模，小腿固定板3相對于大腿固定板40向上有10度的偏角，實驗中發