CZ300700B6 - Zarízení pro mechanické zkoušení funkcních segmentu lidského tela - Google Patents

Zarízení pro mechanické zkoušení funkcních segmentu lidského tela Download PDF

Info

Publication number
CZ300700B6
CZ300700B6 CZ20080238A CZ2008238A CZ300700B6 CZ 300700 B6 CZ300700 B6 CZ 300700B6 CZ 20080238 A CZ20080238 A CZ 20080238A CZ 2008238 A CZ2008238 A CZ 2008238A CZ 300700 B6 CZ300700 B6 CZ 300700B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
human body
linear drives
segment
fixing plates
clamping elements
Prior art date
Application number
CZ20080238A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2008238A3 (cs
Inventor
Brezina@Tomáš
Florian@Zdenek
Original Assignee
Vysoké ucení technické v Brne
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoké ucení technické v Brne filed Critical Vysoké ucení technické v Brne
Priority to CZ20080238A priority Critical patent/CZ300700B6/cs
Priority to PCT/CZ2009/000051 priority patent/WO2009127171A1/en
Publication of CZ2008238A3 publication Critical patent/CZ2008238A3/cs
Publication of CZ300700B6 publication Critical patent/CZ300700B6/cs

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/468—Testing instruments for artificial joints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/48—Operating or control means, e.g. from outside the body, control of sphincters
    • A61F2/482—Electrical means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G01N3/04—Chucks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/60—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like for external osteosynthesis, e.g. distractors, contractors
    • A61B17/62—Ring frames, i.e. devices extending around the bones to be positioned
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00681—Aspects not otherwise provided for
    • A61B2017/00707—Dummies, phantoms; Devices simulating patient or parts of patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30988—Other joints not covered by any of the groups A61F2/32 - A61F2/4425
    • A61F2/3099—Other joints not covered by any of the groups A61F2/32 - A61F2/4425 for temporo-mandibular [TM, TMJ] joints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/38—Joints for elbows or knees
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30537—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for adjustable
    • A61F2002/30538—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for adjustable for adjusting angular orientation
    • A61F2002/3054—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for adjustable for adjusting angular orientation about a connection axis or implantation axis for selecting any one of a plurality of radial orientations between two modular parts, e.g. Morse taper connections, at discrete positions, angular positions or continuous positions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30537—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for adjustable
    • A61F2002/3055—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for adjustable for adjusting length

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Accommodation For Nursing Or Treatment Tables (AREA)

Abstract

Zarízení pro mechanické zkoušení funkcních segmentu (4) lidského tela obsahující upínací prvky (3) zkoušeného funkcního segmentu (4) lidského tela a pohonné ústrojí. Upínací prvky (3) zkoušeného funkcního segmentu (4) lidského tela jsou uloženy na alespon dvou fixacních deskách (1), které jsou na svém vnejším obvode spojeny systémem šikmo usporádaných lineárních pohonu (2), pricemž lineární pohony (2) jsou napojeny na rídicí zarízení a zkušební prostor pro zkoušený funkcní segment (4) lidského tela je situován ve vnitrním prostoru vymezeném fixacními deskami (1) a lineárními pohony (2).

Description

Oblast techniky
Vynález se týká zařízení pro mechanické zkoušení funkčních segmentů lidského těla, přičemž zařízení obsahuje upínací prvky zkoušeného funkčního segmentu lidského těla a pohonné ústrojí.
Dosavadní stav techniky
Je známo zařízení pro mechanické zkoušení funkčních segmentů lidského těla, např. podle DE 100 63 630 Al a DE 199 12 473 A1, jejichž společnou nevýhodou však je, že umožňují působení pouze na konce zkoušených funkčních segmentů lidského těla, takže neumožňují cílené meeha15 nické působení na každou část zkoušených funkčních segmentů lidského těla, např. pri zkoušení páteřních soustav $ několika obratli apod.
Cílem vynálezu je odstranit nebo alespoň minimalizovat nevýhody dosavadního stavu techniky.
Podstata vynálezu
Cíle vynálezu je dosaženo zařízením pro mechanické zkoušení funkčních segmentů lidského těla, jehož podstata spočívá v tom, že upínací prvky zkoušeného funkčního segmentu lidského těla jsou uloženy na alespoň dvou fixačních deskách, které jsou na svém vnějším obvodě spojeny systémem Šikmo uspořádaných lineárních pohonů, přičemž lineární pohony jsou napojeny na řídicí zařízení a zkušební prostor pro zkoušený funkční segment lidského těla je situován ve vnitřním prostoru vymezeném fixačními deskami a lineárními pohony.
Podle výhodného provedení jsou fixační desky opatřeny středovým průchozím otvorem.
Podle dalšího výhodného provedení mají fixační desky kruhový tvar, přičemž ve své střední části jsou opatřeny kruhovým průchozím otvorem s upínacími prvky pro zkoušený funkční segment lidského těla a na svém vnějším obvodě jsou opatřeny přípojnými prvky pro odnímatelné připo35 jení konců lineárních pohonů.
Výhodou tohoto řešení je, že jeho provedení umožňuje cílené působení na každou část ί vícedílného zkoušeného funkčního segmentu lidského těla a to použitím vždy optimálního počtu fixačních desek podle počtu částí zkoušeného funkčního segmentu lidského těla. Využitím tzv.
Stewartovy konstrukce je umožněn v podstatě libovolný vzájemný pohyb každých dvou sousedních fixačních desek, čímž je možno velmi přesně simulovat i velmi složité celkové pohyby vícedílných zkoušených funkčních segmentů lidského těla, u kterých se vůči sobě přesně pohybují jednotlivé části, např. páteřní obratle. To umožňuje např. mnohem přesnější zkoumání dopadů jednotlivých lékařských zákroků na výslednou pohyblivost zkoušeného funkčního segmentu lidského těla a umožňuje to zlepšení návrhů fixátorů a náhrad pro pacienty podstupující takové operativní zákroky.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je schematicky znázorněn na výkrese, kde ukazuje obr. 1 blokové schéma uspořádání zařízení podle vynálezu, obr. 2 uspořádání zařízení podle vynálezu pro zkoušení jednoduchých prvků, obr. 3 uspořádání zařízení podle vynálezu pro zkoušení vícedílných funkčních segmentů, např. částí pátere, obr. 4 uspořádání zařízení podle vynálezu pro zkoušení části páteře s aplikova_ 1 _
CZ 300700 Bó ným fixátorem, obr. 5 uspořádání zařízení podle vynálezu pro simulací otěru funkčních ploch kyčelního kloubu, obr. 6 uspořádání zařízení podle vynálezu pro simulaci namáhání kolenního kloubu s aplikovanou totální náhradou a obr. 7 uspořádání zařízení podle vynálezu pro simulaci žvýkacích pohybů a zatížení zubů a dolní čelisti.
Příklady provedení vynálezu
Zařízení pro mechanické zkoušení funkčních segmentů 4 lidského těla obsahuje alespoň dvě io fixační desky i, které jsou na svém vnějším obvodě spojeny $ konci šikmo uspořádaných lineárních pohonů 2. Fixační desky 1 jsou v základní poloze paralelní. Lineární pohony 2 jsou spřaženy se zdrojem energie a dále jsou spojeny s neznázoměným řídicím zařízením. Pro zlepšení uchycení zkoušené části lidského těla jsou fixační desky i ve své střední části opatřeny průchozím otvorem J_0. jemuž jsou přiřazeny upínací prostředky 3 zkoušeného funkčního segmentu 4 ís lidského těla. Zkušební prostor pro zkoušený funkční segment 4 lidského těla je tak situován ve vnitřním prostoru vymezeném fixačními deskami 1 a lineárními pohony 2. Zařízení může podle potřeby obsahovat více než dvě fixační desky I, přičemž každé dvě sousední fixační desky I jsou na svém vnějším obvodě spojeny systémem šikmo uspořádaných lineárních pohonů 2 napojených na řídicí zařízení. Každé dvě sousední fixační desky I tak tvoří v podstatě autonomní systém, u kterého ale fixační desky 1 uspořádané mezi krajními fixačními deskami I jsou součástí dvou sousedních autonomních systémů, jak je schematicky znázorněno na obr. 1. Z výrobního i užitného hlediska může být výhodné, mají-Ii fixační desky i kruhový tvar, přičemž ve své střední části jsou opatřeny kruhovým průchozím otvorem 10 s upínacími prvky 3 pro zkoušený funkční segment 4 lidského těla a na svém vnějším obvodě jsou opatřeny přípojnými prvky 30 pro opakované odnímatelné připojení konců lineárních pohonů 2. Tím se vytvoří v podstatě jakási stavebnice, která je použitelná pro zkoušení široké oblasti vlastností různých typů funkčních segmentů 4 lidského těla, jak bude popsáno na příkladech provedení v dalším textu.
Na obr. 2 je znázorněno použití zařízení podle vynálezu k simulaci pohybu a zatížení jednoho páteřního segmentu. Zařízení obsahuje dvojici v základní poloze paralelních kruhových fixačních desek 1, které jsou opatřeny středovým průchozím otvorem W. Průchozím otvorům W jsou přiřazeny vhodné tyčové upínací prvky 3, v nichž je svými konci upnut jeden páteřní segment. Fixační desky 1 jsou spojeny šesti šikmo situovanými lineárními pohony 3, které jsou napojeny na neznázorněné řídicí zařízení. Páteřní segment, resp. jeho zkoušená část, je situován v prostoru vymezeném fixačními deskami 1 a lineárními pohony 2. Jednotlivé složky výsledného pohybu jsou vyvozovány současným řízením všech lineárních pohonů 2. Řídicí systém řídí jednotlivé lineární pohony 2 tak, aby bylo dosaženo požadovaného výsledného pohybu zkoušené oblasti páteřního segmentu (flexe, exteze, latero-flexe, torze ajejich vzájemné kombinace).
Na obr. 3 je znázorněno použití zařízení podle vynálezu k současné simulaci pohybu a zatížení páteřního vzorku skládajícího se z několika páteřních segmentů. Zařízení obsahuje čtyři v základní poloze paralelní kruhové fixační desky 1, které jsou opatřeny středovým průchozím otvorem 10. Průchozími otvory 10 po celé délce zařízení prochází vícesegmentový páteřní vzorek, přičemž jednotlivé segmenty jsou při svém průchodu otvory 10 ve fixačních deskách i uchyceny tyčovými upínacími prvky 3 přiřazenými těmto otvorům Jj). Každé dvě sousední fixační desky 1 jsou spojeny šesti šikmo situovanými lineárními pohony 3, které jsou napojeny na neznázorněné řídicí zařízení. Celý vícesegmentový páteřní vzorek, resp. jeho zkoušená část, je situován v prostoru vymezeném krajními fixačními deskami I a lineárními pohony 2. Jednotlivé složky výsledného pohybu jsou vyvozovány současným řízením všech lineárních pohonů 2. Řídicí systém řídí jednotlivé lineární pohony 2 spojující jednotlivé fixační desky 1 tak, aby bylo dosaženo požadovaného výsledného pohybu celého vícesegmentového páteřního vzorku (flexe, exteze, lateroflexe, torze a jejich vzájemné kombinace). Výsledný pohyb po celé délce vícesegmentového páteřního vzorkuje určen vzájemným pohybem každé sousedící dvojice fixačních desek I.
-2CZ 300700 B6
Na obr. 4 je znázorněno použití zařízení z obr. 3 k simulaci pohybu a zatížení vícesegmentového páteřního vzorku s aplikovaným fixátorem 5. Z výsledků zkoušek provedených podle obr. 4 a podle obr. 2 nebo 3 je pak možno mnohem lépe posuzovat vliv fixátoru na páteřní vzorek a je možno těchto poznatků dále využít např. při vývoji nových fixátorů, příp. při úpravách stávají5 cích fixátorů.
Na obr. 5 je znázorněno použití zařízení z obr. 2 k simulaci otěru totální endoprotézy kyčelního kloubu. Dvojice v základní poloze paralelních kruhových fixačních desek I se středovými průchozími otvory JO je spojena šesti lineárními pohony 2 napojenými na řídicí zařízení. V upínalo cích prvcích 3, které jsou přiřazeny otvorům JO ve fixačních deskách 1 je uchycen vzorek kyčelního kloubu. Řídicí systém řídí jednotlivé lineární pohony 2 tak, aby bylo dosaženo požadovaného výsledného pohybu v kyčelním kloubu. Po jednoduché modifikaci lze zařízení podle vynálezu použít pro zkoušení celých totálních endoprotéz kyčelního kloubu.
Na obr. 6 je znázorněno použití zařízení z obr. 2 k simulaci pohybu a zatížení kolenního kloubu, případně kolenního kloubu s aplikovaným fixátorem. Dvojice v základní poloze paralelních kruhových fixačních desek I se středovými průchozími otvory JO je spojena šesti lineárními pohony 2 napojenými na řídicí zařízení. Jelikož je kolenní kloub větší, než jsou vzorky zkoušené v příkladech provedení na obr. 2 až 5, mají zde použité lineární pohony 2 větší délku, než jakou mají v příkladech provedení na obr, 2 až 5. Použitím lineárních motorů 2 vždy vhodné délky je možno aktuálně měnit velikost zkušebního prostoru pro vzorek vymezeného fixačními deskami 1 a lineárními pohony 2. V tyčových upínacích prvcích 3, které jsou přiřazeny otvorům 10 ve fixačních deskách 1, je uchycen vzorek kolenního kloubu. Řídicí systém řídí jednotlivé lineární pohony 2 tak, aby bylo dosaženo požadovaného výsledného pohybu v kolenním kloubu. Řídicí systém je schopen řídit lineární pohony 2 tak, že je dosaženo nejen požadovaného výsledného pohybu kolenního kloubu, ale také působení pasivních prvků - vazů.
Na obr. 7 je znázorněno použití zařízení podle obr. 6 k simulaci žvýkacích pohybů a zatížení dolní čelistí, případně jednotlivých zubů. Dvojice v základní poloze paralelních kruhových fixač30 nich desek 1 se středovými průchozími otvory JO je spojena šesti lineárními pohony 2 napojenými na řídicí zařízení. Jelikož je kolenní kloub větší, než jsou vzorky zkoušené v příkladech provedení na obr. 2 až 5, mají zde použité lineární pohony 2 větší délku, než jakou mají v příkladech provedení na obr. 2 až 5. V tyčových upínacích prvcích 3, které jsou přiřazeny otvorům JO ve fixačních deskách 1, je uchycen vzorek lebky s čelistí a zuby. Ve znázorněném příkladu provedení mají otvory JO ve fixačních deskách J_ větší rozměr, neboť je zkoušený vzorek větší. Vhodnou volbou velikosti otvorů JO ve fixačních deskách i ve spolupráci s vhodnou délkou lineárních pohonů 2 je umožněno okamžité přizpůsobení zkušebního zařízení velikosti aktuálně zkoušeného vzorku - lebky. Řídicí systém řídí jednotlivé lineární pohony 2 tak, aby bylo dosaženo požadovaného výsledného pohybu dolní čelisti a/nebo požadovaného silového zatížení zubů atd.
Obecně pro vynález platí, že volbou velikosti a tvaru fixačních desek i, volbou velikosti a tvaru otvorů JO ve fixačních deskách, upínacích prvků 3 a volbou délky lineárních pohonů 2 spojujících každé dvě sousední fixační desky i je možno pro každý konkrétní zkoušený vzorek vytvořit vždy optimální, přesné a zcela variabilní zkušební zařízení. Je možné také použít odlišný počet lineárních pohonů 2 než je znázorněných šest mezi každou dvojicí fixačních desek 1. V případě potřeb je také možné, aby jednotlivé sousední fixační desky I byly spojeny lineárními pohony odlišné délky, takže vzdálenost každých dvou sousedních fixačních desek I může být odlišná.
Průmyslová využitelnost
Zařízení pro mechanické zkoušení funkčních segmentů 4 lidského těla je využitelné v lékařské a biomechanické oblastí pro určování mechanických vlastností prvků lidského těla, testování
-3CZ 300700 B6 vyráběných komerčních fixátorů a náhrad z hlediska jejich optimálního využití v konkrétním klinickém případě.
Zařízení pro mechanické zkoušení funkčních segmentů 4 lidského těla je také využitelné ve 5 výrobně - technické oblasti jako zkušební zařízení pro vývojáře a výrobce lékařské techniky, poskytující možnost simulace pohybového zatížení segmentů 4 lidského těla.

Claims (4)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Zařízení pro mechanické zkoušení funkčních segmentů lidského těla obsahující upínací i5 prvky zkoušeného funkčního segmentu lidského těla a pohonné ústrojí, vyznačující se tím, že upínací prvky (3) zkoušeného funkčního segmentu (4) lidského těla jsou uloženy na alespoň dvou fixačních deskách (1), které jsou na svém vnějším obvodě spojeny systémem šikmo uspořádaných lineárních pohonů (2), přičemž lineární pohony (2) jsou napojeny na řídicí zařízení a zkušební prostor pro zkoušený funkční segment (4) lidského těla je situován ve vnitrním pro20 storu vymezeném fixačními deskami (1) a lineárními pohony (2).
  2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že fixační desky (1) jsou opatřeny středovým průchozím otvorem (10),
    25
  3. 3. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že lineární pohony (2) jsou s fixačními deskami (1) spojeny rozebíratelně.
  4. 4. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že fixační desky (1) mají kruhový tvar a jsou ve své střední části opatřeny kruhovým průchozím otvorem (10)
    30 s upínacími prvky pro zkoušený funkční segment (4) lidského těla.
CZ20080238A 2008-04-17 2008-04-17 Zarízení pro mechanické zkoušení funkcních segmentu lidského tela CZ300700B6 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20080238A CZ300700B6 (cs) 2008-04-17 2008-04-17 Zarízení pro mechanické zkoušení funkcních segmentu lidského tela
PCT/CZ2009/000051 WO2009127171A1 (en) 2008-04-17 2009-04-14 Device for mechanical testing of functional segments of human body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20080238A CZ300700B6 (cs) 2008-04-17 2008-04-17 Zarízení pro mechanické zkoušení funkcních segmentu lidského tela

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2008238A3 CZ2008238A3 (cs) 2009-07-22
CZ300700B6 true CZ300700B6 (cs) 2009-07-22

Family

ID=40874558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20080238A CZ300700B6 (cs) 2008-04-17 2008-04-17 Zarízení pro mechanické zkoušení funkcních segmentu lidského tela

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ300700B6 (cs)
WO (1) WO2009127171A1 (cs)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2272466A1 (en) 2009-07-10 2011-01-12 Medizinische Hochschule Hannover Knee joint prosthesis and method for producing said prosthesis
ES2372941B1 (es) * 2010-07-13 2012-12-04 Servicio Andaluz De Salud Dispositivo de anclaje para fijación de pelvis.
US9351857B2 (en) 2010-11-15 2016-05-31 Advanced Mechanical Technology, Inc. Method and apparatus for joint motion simulation
JP6481888B2 (ja) * 2015-01-08 2019-03-13 学校法人早稲田大学 生体組織の固定具の取付方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5670708A (en) * 1996-04-02 1997-09-23 Endura-Tec Systems Corporation High frequency intravascular prosthesis fatigue tester
DE10063630A1 (de) * 2000-12-20 2002-07-04 Steudel Wolf Ingo Verfahren zum Testen von Wirbelsäulenimplantaten
US6915700B2 (en) * 2002-11-27 2005-07-12 The Procter & Gamble Company Press for simulating compression loading of a point site on a workpiece in a nip type process

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5937530A (en) * 1997-11-26 1999-08-17 Masson; Martin Kinematic restraint device and method for determining the range of motion of a total knee replacement system
US6223604B1 (en) * 1998-01-23 2001-05-01 Wisconsin Alumni Research Foundation Mobile truss testing apparatus
JP2003164461A (ja) * 2001-11-29 2003-06-10 Sangaku Renkei Kiko Kyushu:Kk 人工関節動作装置と、それを用いた人工関節シミュレータ及び人工関節の摩耗試験装置
US7895899B2 (en) * 2005-12-03 2011-03-01 Kelly Brian P Multi-axis, programmable spine testing system
CZ19350U1 (cs) * 2008-04-17 2009-02-23 Vysoké ucení technické v Brne Zařízení pro mechanické zkoušení funkčních segmentů lidského těla

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5670708A (en) * 1996-04-02 1997-09-23 Endura-Tec Systems Corporation High frequency intravascular prosthesis fatigue tester
DE10063630A1 (de) * 2000-12-20 2002-07-04 Steudel Wolf Ingo Verfahren zum Testen von Wirbelsäulenimplantaten
US6915700B2 (en) * 2002-11-27 2005-07-12 The Procter & Gamble Company Press for simulating compression loading of a point site on a workpiece in a nip type process

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009127171A1 (en) 2009-10-22
WO2009127171A8 (en) 2010-03-18
CZ2008238A3 (cs) 2009-07-22
WO2009127171A4 (en) 2009-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3270832B1 (en) A surgical aid for joints
US8585710B2 (en) Surgical instrument for determining the size of intervertebral implant
EP2578150B1 (en) Device for measuring knee laxity and the use of it
CZ300700B6 (cs) Zarízení pro mechanické zkoušení funkcních segmentu lidského tela
Maurer et al. Comparative evaluation of two osteosynthesis methods on stability following sagittal split ramus osteotomy
Fleming et al. Isometric versus tension measurements
WO2003065949A2 (en) Apparatus for fitting implants and balancing ligaments
Seide et al. Three-dimensional load measurements in an external fixator
CZ19350U1 (cs) Zařízení pro mechanické zkoušení funkčních segmentů lidského těla
WO2001022892A1 (en) Method of measuring bone strength, apparatus for measuring bone strength and fixation device
WO2022166108A1 (zh) 大小鼠骨骼肌腱韧带损伤医学康复检测性能试验系统
Savoldi et al. Biomechanical behaviour of craniofacial sutures during distraction: an evaluation all over the entire craniofacial skeleton
US4570641A (en) Surgical myometer method
Möller et al. Viscoelasticity of the alar and transverse ligaments
JP2008543405A (ja) 骨固定装置
WO2012007626A1 (es) Dispositivo de anclaje para fijación de pelvis
Ferrara et al. A preliminary biomechanical evaluation in a simulated spinal fusion model
Halewood et al. 18 Functional Biomechanics with Cadaver Specimens
Brito et al. Assessment of the trapezoidal miniplate with posterior extension for open management of condylar fractures: Can it be used instead of straight miniplates?
US11612421B1 (en) Tensioner-balancer for knee joint
RU132713U1 (ru) Устройство для остеосинтеза проксимального метаэпифиза плечевой кости
Ravikumar et al. Optically-Based Strain Measuring Orthopaedic Screw for Fracture Fixation Implants
RU39481U1 (ru) Компрессионно-дистракционный аппарат
CN114903660A (zh) 一种人工椎间盘三维运动的体外测试系统及测试方法
CN118130064A (zh) 一种用于测试腰椎植入器械性能的仿生腰椎运动模拟装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20160417