膝关节阵列压力传感器的标定装置的制作方法

    专利查询2025-07-20  24


    本申请涉及传感器标定,尤其涉及一种膝关节阵列压力传感器的标定装置。


    背景技术:

    1、目前,膝关节阵列压力传感器被用于膝关节压力测量的医疗器械装置。这类传感器通常采用离子膜或电阻膜制造的柔性薄膜阵列,具有高灵敏度和良好的柔韧性。然而,在使用前,需要对膝关节阵列压力传感器的所有敏感点进行校准和标定,以保证其精度和一致性。

    2、由于膝关节阵列压力传感器是双凹面的异型封装外壳,传统的压力标定方式通常是顶针单点测试,然而顶针单点测试存在测试点多、工程量大、各点之间测试重复性不一致等问题,导致标定效率低且精度难以保证。因此,一种改进的标定方案是定制与膝关节阵列压力传感器配套尺寸的压力标定装置。但是,在实际应用中,为了匹配不同人的膝关节,膝关节压力传感器需要定制不同形状的外壳,而定制配套尺寸的压力标定装置虽然可以进行阵列标定,却无法适配所有种类的膝关节阵列压力传感器,无法做到与膝关节阵列压力传感器的封装外壳完全匹配,导致无法精确施加相同的压力来标定。


    技术实现思路

    1、本申请的目的在于提供一种膝关节阵列压力传感器的标定装置,以解决上述问题。

    2、为实现以上目的,本申请提供一种膝关节阵列压力传感器的标定装置,所述装置包括:

    3、底板,所述底板的上表面凹设有进气槽,所述进气槽的槽壁贯穿设有与外界连通的进气口;

    4、气体分流板,所述气体分流板盖接于所述进气槽朝向所述底板的上表面的一侧,所述气体分流板贯穿设有间隔设置的分流孔,所述分流孔分别和所述进气槽相连通;

    5、气囊组件,所述气囊组件被对应穿设并固定于所述分流孔,且具有显露于所述气体分流板背离所述底板的一侧的部分;

    6、传感器衬套,所述传感器衬套密封连接于所述气体分流板背离所述底板的一侧,所述传感器衬套设有与所述膝关节阵列压力传感器的外壳形状匹配的腔室,以用于容置所述膝关节阵列压力传感器;

    7、抵压组件,所述抵压组件固定连接于所述底板,并设有一可轴向位移的抵压部,所述抵压部用于抵接于所述传感器衬套的上表面;

    8、其中,所述进气口被导入压力气体时,所述气囊组件经由所述分流孔分别输入所述压力气体,使得所述显露于所述气体分流板背离所述底板的一侧的部分发生膨胀,以贴合所述膝关节阵列压力传感器的外曲面并向所述外曲面施加标定压力。

    9、在一些实施方式中,所述气体分流板贯穿设有间隔设置的左右两个分流孔,所述气囊组件包括被对应穿设并固定于所述两个分流孔的两个气囊,所述两个气囊均具有显露于所述气体分流板背离所述底板的一侧的部分;

    10、其中,当所述进气口被导入压力气体时,所述两个气囊经由所述两个分流孔分别输入所述压力气体,使得所述显露于所述气体分流板背离所述底板的一侧的部分发生膨胀,以分别贴合所述膝关节阵列压力传感器的左右外曲面并向所述左右外曲面施加标定压力。

    11、在一些实施方式中,所述装置还包括:

    12、气囊固定件,所述气囊固定件固定连接于所述两个分流孔朝向所述底板的开口边缘,用于分别紧固所述两个气囊。

    13、在一些实施方式中,所述装置还包括:

    14、密封件,所述密封件套接于所述传感器衬套的外周侧,用于在所述传感器衬套和所述气体分流板的周边形成密封连接。

    15、在一些实施方式中,所述密封件贯穿设有安装孔,所述气体分流板朝向所述传感器衬套的一侧设有连接孔,所述安装孔和所述连接孔通过紧固件紧固连接。

    16、在一些实施方式中,所述抵压组件包括:

    17、气缸,所述气缸连接于所述底板;

    18、伸缩部,所述伸缩部传动连接于所述气缸,以沿轴向进行位移;

    19、所述抵压部连接于所述伸缩部,在所述伸缩部的带动下,沿靠近或远离所述传感器衬套的方向进行轴向上下移动。

    20、在一些实施方式中,所述抵压部包括:

    21、压板,所述压板连接于所述伸缩部,具有用于抵接于所述传感器衬套的上表面的第一表面;

    22、力传感器,所述力传感器连接所述压板背离所述传感器衬套的第二表面,用于检测所述传感器衬套被施加的标定压力。

    23、在一些实施方式中,所述底板朝向所述气缸的一侧凸设有多根支撑柱,所述多根支撑柱分别穿设连接于所述气缸的安装板。

    24、在一些实施方式中,所述装置还包括:

    25、充气件,所述充气件和所述进气口相连通,用于对所述进气槽内输入预定气压范围的所述压力气体,以使所述气囊组件显露于所述气体分流板背离所述底板的一侧的部分发生膨胀。

    26、在一些实施方式中,所述传感器衬套根据所述膝关节阵列压力传感器的不同型号尺寸定制,且可拆卸地连接于所述气体分流板背离所述底板的一侧。

    27、与现有技术相比,本申请的有益效果包括:

    28、第一方面,通过设置与膝关节阵列压力传感器外壳形状匹配的传感器衬套,本申请的标定装置能够适配不同形状和尺寸的膝关节压力传感器,具有更高的通用性和灵活性。第二方面,通过设置气囊组件,气囊组件的膨胀能够很好地贴合膝关节阵列压力传感器的外曲面,确保气囊组件的膨胀压力可以均匀地作用在膝关节阵列压力传感器的外曲面上。这样,不仅能够一次性对膝关节阵列压力传感器的所有传感单元的测试点进行标定,还能够确保各测试点受到的压力是均匀一致的,从而提高膝关节阵列压力传感器标定的效率和精度。



    技术特征:

    1.一种膝关节阵列压力传感器的标定装置,其特征在于,所述装置包括:

    2.根据权利要求1所述的膝关节阵列压力传感器的标定装置,其特征在于,

    3.根据权利要求2所述的膝关节阵列压力传感器的标定装置,其特征在于,所述装置还包括:

    4.根据权利要求1所述的膝关节阵列压力传感器的标定装置,其特征在于,所述装置还包括:

    5.根据权利要求4所述的膝关节阵列压力传感器的标定装置,其特征在于,所述密封件贯穿设有安装孔,所述气体分流板朝向所述传感器衬套的一侧设有连接孔,所述安装孔和所述连接孔通过紧固件紧固连接。

    6.根据权利要求1所述的膝关节阵列压力传感器的标定装置,其特征在于,所述抵压组件包括:

    7.根据权利要求6所述的膝关节阵列压力传感器的标定装置,其特征在于,所述抵压部包括:

    8.根据权利要求6所述的膝关节阵列压力传感器的标定装置,其特征在于,所述底板朝向所述气缸的一侧凸设有多根支撑柱,所述多根支撑柱分别穿设连接于所述气缸的安装板。

    9.根据权利要求1所述的膝关节阵列压力传感器的标定装置,其特征在于,所述装置还包括:

    10.根据权利要求1所述的膝关节阵列压力传感器的标定装置,其特征在于,所述传感器衬套根据所述膝关节阵列压力传感器的不同型号尺寸定制,且可拆卸地连接于所述气体分流板背离所述底板的一侧。


    技术总结
    本申请提供一种膝关节阵列压力传感器的标定装置,属于传感器标定技术领域。该装置包括:底板,凹设有进气槽,进气槽的槽壁贯穿设有进气口;气体分流板,盖接于进气槽朝向底板的上表面的一侧,并贯穿设有分流孔,分流孔和进气槽相连通;气囊组件,被对应穿设并固定于分流孔;传感器衬套,密封连接于气体分流板背离底板的一侧,并设有用于容置膝关节压力传感器的腔室;抵压组件,固定连接于底板,并设有抵压部,以抵接于传感器衬套的上表面;其中,进气口被导入压力气体时,气囊组件经由分流孔输入压力气体而膨胀,以贴合膝关节压力传感器的外曲面并向外曲面施加标定压力。本申请能够适配不同形状和尺寸的膝关节阵列压力传感器的精确标定。

    技术研发人员:陈立波,郝精诚,张志强,贾龙浩,陈立洋,徐振阳
    受保护的技术使用者:悟通感控(北京)科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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