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一种医用卡盘结构的工艺分析

 GXF360 2019-11-03

康复医学是我国社会发展、进步的产物,它与临床医学、预防医学、保健医学共同构成了现代医学体系。DeAo可调式肘关节固定支具(dynamic elbow orthosis)属于康复医疗器械中的上肢矫形器,主要用于人远端肱骨骨折后的固定,手肘术后的固定或关节角度的控制等。

DeAo可调式肘关节固定支具分为左、右胳膊规格,都由2.5mm厚度铝合金支条、高分子材料外壳、旋钮卡盘、发泡内垫、吊带组成。本文主要论述卡盘机械原理及齿片的结构工艺分析。图1为我司研发中心用SolidWorks2014设计的可调式肘关节固定支具(左胳膊用)。以下叙述中简称肘关节固定支具。

这是一席俄式卡尔梅克宴,席间我们还先后接受了“卡尔梅克真理报”主编科涅耶夫、卡尔梅克国家电视台罗莎·格里莫科娃的采访。

总的来说,食用油的质量安全对于人们的身体健康至关重要,因此我们应认真落实好食用油的质量检测工作,充分发挥各种检测方法的作用,从根本上提升食用油的质量安全水平。

图1 SolidWorks2014-DeAo可调式肘关节固定支具机械部分

卡盘的机械原理

肘关节固定支具核心部分是卡盘,卡盘可以在屈曲角度0°~120°的范围内自由旋转和固定。图2是卡盘的外观和内部结构图,其机械原理是旋钮设计有开口槽与三角槽,旋钮通过左右旋转控制齿片2的上下移动,这样扳手与齿片2就会存在啮合和非啮合的状态,即卡盘的锁定与开启。

齿片的结构工艺分析

齿片1材料选用1.5mm厚度光敏树脂,在研发阶段运用3D打印技术,将3D模型转化为实物。图3是齿片1-SolidWorks2014建模图与3D打印实物的对比。

图2 卡盘外观结构(左)和内部结构图(右)

齿片2材料选用2mm厚度铝合金6061,表面阳极氧化处理,使齿片表面产生一层致密氧化膜,以隔绝空气,达到防止生锈目的,其次增加金属的光泽度。齿片2通过SolidWorks2014钣金功能建模后,输入相关折弯参数,K因子为0.18,折弯半径0.1mm,图4是齿片2-SolidWorks2014建模图,图5是齿片2-DXF格式展开图。

将齿片2的展开图DXF格式直接输入激光切割机的程序中进行切割,激光切割工艺采用二氧化碳激光束照射到金属板表面时释放的能量来使金属熔化并蒸发。通过透镜和反射镜,激光束聚集在很小的区域内。能量高度集中使金属局部迅速加热,使金属蒸发。由于能量非常集中,仅有少量热传到金属的其他部分,所造成的变形很小。利用激光可以非常准确的切割复杂形状的毛坯料。

据了解,在特色小镇的创建过程中,浙江采取“宽进严定”的方式,重质量、轻数量,重实效、轻牌子,不搞地区平衡、不搞产业平衡、不搞创建“终身制”。今年,浙江首次引入第三方机构,从产业发展、高端要素、功能融合等方面进行考核,并且已是第三次约谈省级特色小镇考核落后单位,也是规模最大的一次。

激光切割,待自然冷却后,折弯组的工人将齿片的折弯参数输入到折弯机的程序中进行折弯成形,另外需单独做一种宽度为10mm的刀具。折弯加工原理:将上、下模分别固定于折床的上、下工作台,利用液压传输驱动工作台的相对运动,结合上、下模的形状,从而实现对板材的折弯成形,一般分为上动式和下动式。图6是折弯刀具的实物照片(照片由河北青县聚进电子机箱有限公司的提供)。图7是齿片2折弯后表面未处理与处理的对比。

图3 齿片1-SolidWorks2014建模图(左)与3D打印实物照片(右)

图4 齿片2-SolidWorks2014建模图

图5 齿片2-DXF格式展开图

图6 折弯刀具实物照片

图7 齿片2表面未处理(左)与处理(右)

结束语

假肢、矫形器制作有着悠久的历史,现代科学技术、康复医学的迅速发展,使假肢与矫形器的制造、装配,从一门古老的传统手工艺发展成为一门工程技术与医学技术相结合的产物。肘关节固定支具后期会用到临床试验,结构还需进行优化设计,也期盼各位读者对肘关节固定支具优化提供宝贵意见。

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