CN109894499B - 板件的折弯模具及折弯工艺 - Google Patents

Abstract

公开了一种板件的折弯模具，本发明解决了不能对接骨板等板件进行折弯的难题，该非标件的多功能定位模具包括下模座和上模座，其中下模座和上模座内分别设有下压体、上压体，上压体和下压体协同配合用于板件的折弯，能够快速有效的对板件进行折弯，能够进行与骨骼形状相匹配的弯曲成型工艺，解决了接骨板不方便弯曲的难题。

Description

板件的折弯模具及折弯工艺

技术领域

本发明涉及治具模具领域，更具体地讲，涉及一种板件的折弯模具。

背景技术

接骨板，是带孔板状骨折内固定器件，临床上常与骨螺钉或接骨丝配合使用。在骨科手术过程中，需要使用接骨板用于骨折、截骨后的骨固定，因而这就需要适合于患者骨骼解剖形状的弯曲成型的接骨板。为了模拟骨骼结构的形状，当前接骨板的折弯工艺仍然采用传统的折弯工具完成，如机械压力机、骨科钳等，然而，这些采用传统方式成型的接骨板的弯曲时间很长而且精确度不能保证。虽然现在可以通过计算机断层扫描结合3D打印技术创建特定的接骨板，然而，虽然这不失为一种较好的解决方案，但是该方案过程既缓慢又花费昂贵，患者常常无力承担该方案。因此，针对这一现状，迫切需要开发一种专用于接骨板等板件的折弯模具及其折弯工艺，以满足实际使用的需要。

发明内容

因此，针对现有技术上存在的不足，提供本发明的示例以基本上解决由于相关领域的限制和缺点而导致的一个或更多个问题，安全性和可靠性大幅度提高，有效的起到保护设备的作用。

按照本发明提供的技术方案，板件的折弯模具包括下模座，下模座的两端设有柱形滑轨，柱形滑轨上设有上模座，上模座的两端设有连接柱，连接柱上设有连接板，板件的折弯模具还包括顶板，顶板上设有动力驱动体，动力驱动体的驱动杆穿过顶板与连接板连接，上模座上设有至少4组上通孔，每组上通孔中设有上压体，下模座上设有至少3组下通孔，每组下通孔中设有下压体，上压体和下压体协同配合用于板件的折弯。

进一步的，上压体包括上柱块，上柱块至上而下设有贯穿的上螺纹孔，上螺纹孔配合有上活动螺栓，上活动螺栓的长度大于上柱块长度并且两端均能穿出上螺纹孔，上活动螺栓的底部连接有上压头，上压头上方设有与上活动螺栓配合的上锁紧螺母。

进一步的，下压体包括下柱块，下柱块至上而下设有贯穿的下螺纹孔，下螺纹孔配合有下活动螺栓，下活动螺栓的长度大于下柱块长度并且两端均能穿出下螺纹孔，下活动螺栓的顶部连接有下压头，下压头下方设有与下活动螺栓配合的下锁紧螺母，下压头具有凹口，凹口用于置放板件。

进一步的，上锁紧螺母和下锁紧螺母均配合有尼龙件。

进一步的，上压头和下压头的外表面覆有保护膜。

进一步的，下模座的下方设有底板，底板上设有侧板，侧板位于折弯模具的后方。

本发明解决了不能对接骨板等板件进行折弯的难题，该非标件的多功能定位模具包括下模座和上模座，其中下模座和上模座内分别设有下压体、上压体，上压体和下压体协同配合用于板件的折弯，能够快速有效的对板件进行折弯，能够进行与骨骼形状相匹配的弯曲成型工艺，解决了接骨板不方便弯曲的难题。

附图说明

图1为本发明的结构主示意图。

图2为本发明的上下压体示意图。

图3为本发明的折弯工艺示意图。

图4为本发明的不同压力下的应力分析示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

根据骨骼尺寸和形状的不同因素，虽然可以找到各种形式的接骨板，然而，根据实际临床手术对准的标准（一般包括近端、近端角度、中间距离、远端配合这四个因素）进行评估研究，目前只有19%的接骨板与患者的骨骼模型完全吻合，这就意味着其余81%的板件必须根据医生的专业知识进行修改。接骨板种类繁多，尺寸不同，一般厚度从0.9到6毫米，长度从9到355毫米，如何具有良好的配合程度并且能够增强承担负荷的转移，这对于接骨板的折弯工艺而言是不得不考量的因素。

一般情况下，接骨板用于提供如下几个关键的功能：压缩、保护、支撑、张紧、桥接。

按照用途划分，接骨板有通常可分为如下五种类型，如下所述：

有限接触动态压缩板，常用于股骨胫骨，肱骨，前臂，腓骨，骨盆和锁骨。

管状板，用于软组织覆盖，如外踝，鹰嘴和尺骨远端。

重建板，用于复杂的骨骼几何形状，例如骨盆，髋臼，远端肱骨，远端胫骨和锁骨。

锁定板，可用作内部固定器，通常用于骨质疏松骨。

特殊板，用于特定位置。

因此，本发明的折弯模具可以很好的对这些接骨板进行折弯操作。板件的折弯模具包括下模座1，下模座1的两端设有柱形滑轨2，柱形滑轨2上设有上模座3，上模座3的两端设有连接柱4，连接柱4上设有连接板5，具体的，上模座3、连接柱4、连接板5形成一个整体。

板件的折弯模具还包括顶板6，顶板6上设有动力驱动体7，这里的动力驱动体7可以为电机，也可以为气缸或油缸，动力驱动体7的驱动杆穿过顶板6与连接板5连接，上模座3上设有至少4组上通孔，每组上通孔中设有上压体8，下模座2上设有至少3组下通孔，每组下通孔中设有下压体9，上压体8和下压体9协同配合用于板件的折弯，上通孔、下通孔的数量理论上越多越好，这样整体上夹持板件的部位越充分，折弯工艺更加精确，通常上通孔的数目可以为13个，下通孔的数目为12个。

上压体8包括上柱块8-1，上柱块8-1可固定于上通孔内，上柱块8-1至上而下设有贯穿的上螺纹孔，上螺纹孔配合有上活动螺栓8-2，上活动螺栓8-2的长度大于上柱块8-1长度并且两端均能穿出上螺纹孔，上活动螺栓7-2的底部连接有上压头8-3，上压头8-3上方设有与上活动螺栓8-2配合的上锁紧螺母8-4，为了配合紧密防止滑脱，上锁紧螺母8-4配合有尼龙件，同时，为了进一步方便保护接骨板的表面，在上压头-3的外表面覆有保护膜。

下压体9包括下柱块9-1，下柱块9-1至上而下设有贯穿的下螺纹孔，下螺纹孔配合有下活动螺栓9-2，下活动螺栓9-2的长度大于下柱块9-1长度并且两端均能穿出下螺纹孔，下活动螺栓9-2的顶部连接有下压头9-3，下压头9-3下方设有与下活动螺栓9-2配合的下锁紧螺母9-4，同样的，为了配合紧密防止滑脱，下锁紧螺母9-4也配合有尼龙件，基于同样的目的，下压头9-3的外表面覆有保护膜，下压头9-3具有凹口，凹口用于置放板件。

为了整个机构稳定性的考虑，下模座1的下方设有底板，底板上设有侧板，设置底板和侧板可以显著提高整个机构的稳定程度，侧板位于折弯模具的后方。

该板件的折弯模具的使用步骤如下：

A，根据板材需要折弯程度的情况，使用扳手工具分别手动调节相应的上活动螺栓、下活动螺栓，在上活动螺栓、下活动螺栓的带动下，上压头、下压头能够分别位移至所需的位置；

B，保留上压头和下压头的在步骤A完成后的位置，将需要折弯的板材置放于下压头的凹口内，调整好位置；

C，启动动力驱动体，动力驱动体的驱动杆对连接板向下施加驱动力，在驱动力的作用下，连接板、连接柱、上模座整体向下移动；

D，继续向下施加驱动力，上模座继续逐渐向下移动，上压头开始接触板材并逐渐挤压板材，在上压头和下压头的协同配合下，板材逐渐弯曲成所需的形状；

E，板材弯曲成型结束后，反向操作动力驱动体，动力驱动体的驱动杆带动连接板、连接柱、上模座整体向上移动；

F，将弯曲成型的板材取下，准备下一步操作，然后使用扳手工具分别手动调节相应的上活动螺栓、下活动螺栓，使得上压头、下压头复位。

接骨板的材料也必须符合相应的要求，同时也必然要结合多种特性才可以确定生产，这些特性往往包括强度、刚度、生物相容性等因素。一般情况下，接骨板使用不锈钢（SS316L）或钛合金（Ti-6AL-4V）进行生产制造。不锈钢适用于临时性的接骨板，其能够提供支撑并辅助骨骼，直到骨骼恢复其原始形状和强度，不锈钢与其他钢合金相比，通常由于其疲劳强度，更大的延展性和更好的机械加工性而被使用。Ti-6Al-4V等钛合金是形状记忆合，其具有在大变形后恢复其记忆形状的能力。正是这一重要特性再结合其抗疲劳腐蚀性，低密度和相对低的杨氏模量而适合于永久植入体内。

下表描述了这些材料的机械性能。

合金形式	SS 316L	Ti-6Al-4V
			屈服强度 (MPa)	170	793
极限抗拉强度 (MPa)	485	862
			泊松比 (%)	0.27	0.24
杨氏模量 (GPa)	195	114
			延伸度 (%)	40	10

接骨板在实际的使用过程中，医生总是会试图将该接骨板完美的适配于骨骼，因此，大多数情况下，医生经常会徒手进行多次进行折弯操作，这不可避免的会影响接骨板的抗疲劳性，因而会导致后续使用问题，如骨骼整合不良额生长变形。为了避免这些不便，外科或者骨科医生需要更有效的折弯工艺，因此，本发明涉及的弯曲模具成型的接骨板具有很好的骨骼固定效果。

使用该弯曲模具进行接骨板的折弯工艺过程如下：

1，制作模板，通过将塑性板按压至需要复制重建的骨表面，保证塑性板与骨表面紧密贴合，从而使得塑性板与骨表面具有相同的曲度轮廓，形成模板；

2，设置模板，将制作好的模板置放于折弯模具的下压头的凹口内，调整好模板的位置；

3，调整压头，使用扳手工具分别手动调节折弯模具的上活动螺栓、下活动螺栓，在上活动螺栓、下活动螺栓的带动下，上压头、下压头能够分别位移至所需的位置，从而将模板夹紧，使得上压头、下压头完成模板轮廓的复制；

4，设置接骨板，保留上压头和下压头的在步骤C完成后的位置，将需要折弯的接骨板置放于折弯模具的下压头的凹口内，调整好接骨板的位置，；

5，施加驱动力，启动动力驱动体，动力驱动体的驱动杆对连接板向下施加驱动力，在驱动力的作用下，连接板、连接柱、上模座整体逐渐向下移动，上压头开始接触接骨板并逐渐挤压接骨板，在上压头和下压头的协同配合下，接骨板逐渐弯曲成所需的形状；

6，取下接骨板，将完成弯曲成型后的接骨板取下，进行下一步操作。

本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种板件的折弯模具的使用方法，所述的板件的折弯模具包括下模座（1），所述的下模座（1）的两端设有柱形滑轨（2），所述的柱形滑轨（2）上设有上模座（3），所述的上模座（3）的两端设有连接柱（4），所述的连接柱（4）上设有连接板（5），所述的板件的折弯模具还包括顶板（6），所述的顶板（6）上设有动力驱动体（7），所述的动力驱动体（7）的驱动杆穿过所述的顶板（6）与所述的连接板（5）连接，所述的上模座（3）上设有至少4组上通孔，每组所述的上通孔中设有上压体（8），所述的下模座（2）上设有至少3组下通孔，每组所述的下通孔中设有下压体（9），所述的上压体（8）和所述的下压体（9）协同配合用于所述的板件的折弯，所述的上压体（8）包括上柱块（8-1），所述的上柱块（8-1）至上而下设有贯穿的上螺纹孔，所述的上螺纹孔配合有上活动螺栓（8-2），所述的上活动螺栓（8-2）的长度大于所述的上柱块（8-1）长度并且两端均能穿出所述的上螺纹孔，所述的上活动螺栓（8-2）的底部连接有上压头（8-3），所述的上压头（8-3）上方设有与所述的上活动螺栓（8-2）配合的上锁紧螺母（8-4），所述的下压体（9）包括下柱块（9-1），所述的下柱块（9-1）至上而下设有贯穿的下螺纹孔，所述的下螺纹孔配合有下活动螺栓（9-2），所述的下活动螺栓（9-2）的长度大于所述的下柱块（9-1）长度并且两端均能穿出所述的下螺纹孔，所述的下活动螺栓（9-2）的顶部连接有下压头（9-3），所述的下压头（9-3）下方设有与所述的下活动螺栓（9-2）配合的下锁紧螺母（9-4），所述的下压头（9-3）具有凹口，所述的凹口用于置放所述的板件，所述的下模座（1）的下方设有底板，所述的底板上设有侧板，所述的侧板位于所述的折弯模具的后方，其特征在于，所述的板件的折弯模具的使用步骤如下：

A），根据板材需要折弯程度的情况，使用扳手工具分别手动调节相应的上活动螺栓、下活动螺栓，在上活动螺栓、下活动螺栓的带动下，上压头、下压头能够分别位移至所需的位置；

B），保留上压头和下压头的在步骤A完成后的位置，将需要折弯的板材置放于下压头的凹口内，调整好位置；

C），启动动力驱动体，动力驱动体的驱动杆对连接板向下施加驱动力，在驱动力的作用下，连接板、连接柱、上模座整体向下移动；

D），继续向下施加驱动力，上模座继续逐渐向下移动，上压头开始接触板材并逐渐挤压板材，在上压头和下压头的协同配合下，板材逐渐弯曲成所需的形状；

E），板材弯曲成型结束后，反向操作动力驱动体，动力驱动体的驱动杆带动连接板、连接柱、上模座整体向上移动；

F），将弯曲成型的板材取下，准备下一步操作，然后使用扳手工具分别手动调节相应的上活动螺栓、下活动螺栓，使得上压头、下压头复位。

2.根据权利要求1所述的一种板件的折弯模具的使用方法，其特征在于，所述的上锁紧螺母（8-4）和所述的下锁紧螺母（9-4）均配合有尼龙件。

3.根据权利要求1所述的一种板件的折弯模具的使用方法，其特征在于，所述的上压头（8-3）和所述的下压头（9-3）的外表面覆有保护膜。