GB T 14725-1993 下肢假肢结构强度试验方法.pdf
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1、UDCC 45615-477.2:620.17蜀冒中华人民共和国国家标准GB/T 14725一93下肢假肢结构强度试验方法Structural testing of lower limb prostheses1993一12一04发布1994一06一01实施国家技刁It监督局发布中华人民共和国国家标准GB/T 14725一93下肢假肢结构强度试验方法Structural testi呢of lower limb prostheses主肠内容与适用范围本标准规定了采用单点负荷方式对用于成年人的下肢假肢成品和零部件的结构强度进行试验的方法。本标准适用于成年人使用的各种下肢假肢,包括小腿假肢、膝大腿假肢
2、和大腿假肢等,本标准还适用于装配下肢假肢的各种零部件,例如假脚、躁关节、膝关节、支撑管、连接件、腿筒等。引用标准GB 14722骨骼式大腿假肢术语单点负荷方式:在一个作用点上施加作用力的加载方法。4试验布局在对下肢假肢进行结构强度试验时,其坐标系和施加的试验负荷应满足以下要求。坐标系坐标系规定为成镜面对称的左侧和右侧两个三维直角坐标系,如图1所示。图1,坐标轴.“轴:。轴与躁关节中心和膝关节中心的联线重合,以从躁关节到膝关节的方向为正方向;b。轴:。轴与u轴呈直角,与膝关节中心线平行,以侧面外侧方向为正方向;c.了轴:f轴与口轴及u轴呈直角,以从躁关节到足趾的方向为正方向。2基准面国歌技术监督
3、局1993一12一04批准1994一06一01实施Gs!T 14725一93基准面是与u轴呈直角的一组平行平面;如图2所示。a.下部负荷作用面(B):下部负荷作用面与了一。面相一致;卜.跺关节基准面(A):躁关节基准面位于f-o面上方距离为u处;c.膝关节基准面(K):膝关节基准面位于了一。面上方距离为二K处;d.七部负荷作用面(T):上部负荷作用面位于了-O面上方距离为MT处。4,3力矩荃准线力矩基准线,以及力矩基准线上的力矩和距力矩基准线的力臂长度如图3所示。a.躁关节7矩基准线:跺关节力矩基准线a,和。是躁关节基准面A分别与f-u面及与。-u而的交线:b膝关节力矩基准线:膝关节力矩基准线
4、k,和k。是膝关节基准面K分别与了-u面及与。一。面的交线图2GB/T 14725一93左侧下部负荷作用点凡(二F图34基准点基准点是基准面与负荷线的交点,其坐标如下(参见图3)下部负荷作用面内的基准点PB(fB,OB,O);蹂关节面内的基准点PA(fn.o-U.);氏阮c.膝关节面内的基准点尸K(人,0K,UK);d.上部负荷作用面内的基准点PT(介,oT,uT),4.2关节中心4.2.1膝关节中心线a.单轴式膝关节的膝关节中心线与膝关节轴的轴线一致;b.多轴式膝关节的膝关节中心线根据GB 14722规定的对线要求确定。4.2.2膝关节中心a.具有左右对称性的膝关节,其膝关节中心位于膝关节中
5、心线上距外侧边缘等距离的中点处;b.对于非对称的或使用中分左右的膝关节,其膝关节中心根据GB 14722规定的对线要求确定。4.2.3踩关节中心如图4所示,在假脚的跟部下方放置规定的后跟高度垫块,再根据以下三个数值来确定躁关节中心3GB/T 14725一93(参看图4和图5),a.从假脚的最后端向前,在假脚全长L的1/4处;b.在由a项确定的位置的垂直线上,由假脚跟部底面向上60 mm处;c.在由a项确定的位置的平面内,在假脚侧方端面间的中点。4.3试验负荷4.3.,负荷线负荷线是试验负荷F的作用线,其在坐标系内的位置由P*和P两点连线确定(参见图3和图6)e4.3.2作用点试验负荷F的作用点
6、Pa及Pr由P及PK按外推法算出。即关节中心授屯:.:于;.:于万卜2子拼.:l垂几假脚F mb.躁关节弯矩MA.躁关节弯矩M是使躁关节背屈(趾屈)的绕躁关节力矩基准线a。的力矩,其为正值时是使踩关节背屈;c.踩关节弯矩呱,:躁关节弯矩Ma,是使躁关节外翻(内翻)的绕踩关节力矩基准线a,的力矩,其为正值时是使躁关节外翻;d膝关节弯矩MK.:膝关节弯矩MK。是使膝关节过伸的绕膝关节力矩基准线k。的力矩,其为正值时是使膝关节过伸;e.膝关节弯矩MK.:膝关节弯矩MKr是使膝关节内收(外展)的绕膝关节力矩基准线k。的力矩,其为正值时是使膝关节内收;f.扭矩M:扭矩M是使假肢的远端部位相对近端部位产生
7、内旋(外旋)的绕。轴的力矩,其为正Gs/T 14125一93值时是产生内旋。5试验负荷参数5.1静态结构强度试验的试验负荷值由表1给出。5.2动态结构强度试验的循环试验负荷的波形应模拟人体水平步行时负荷变化的实际状态或采用近似的正弦波,循环负荷的最大值由表2给出,循环负荷的频率为1H:左右,负荷的循环次数不少于表3的规定。上部负荷作用点f-!一r.无。膝关节力矩基准线(皿关节中心钱)、价、装M.,尸、皿关节力矩基准线概从。暇关节中心尹/IR92Y+犷二口o月关节力矩墓准践M.f易暇关节力矩基准线、P下部负荷作用点F.(二F)图6表1静态结构强度试验负荷值轴向压力F.N膝关节弯矩MK,Nm膝关节
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