[發明專利]一種萬向長骨生物力學夾具

在審

• 申請號: 201710993410.4
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107727492A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 熊燕;王志強;陳剛;李棋;唐新;付維力;李箭;張鐘
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04;B25B11/00
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙)51222
• 代理人: 曾克,李曉英

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，尤其涉及一種萬向長骨生物力學夾具。

背景技術

骨-韌帶的拉伸和扭轉試驗是生物力學實驗中廣泛應用的一種技術，生物力學實驗機作為必備的實驗設備，而每種實驗機配備的夾具往往有限。目前的生物力學夾具多是針對一些形態規則的夾持對象設計，而對于一些形態不規則的夾持對象(如人或動物的長骨)，現有的夾具夾持力不足，夾持角度不能大范圍調節，調節到某一角度時無法保持穩定，且容易損傷實驗對象。

此外，肌腱和韌帶的固定一直是一個難點，主要是因為肌腱與韌帶這類軟組織材料具有蠕變特性。如果將肌腱與韌帶夾持固定過緊，則會損傷肌腱標本；如果將肌腱與韌帶夾持過松，由于肌腱的摩擦系數很低，加上其因受力后會擠壓導致組織液被擠出，從而在其表面形成一個潤滑層，從而導致標本容易滑動，有人建議使用骨水泥等包埋后固定，但這樣不僅操作麻煩且價格昂貴。

發明內容

本發明旨在提供萬向長骨生物力學夾具，可適用于不同形狀、不同粗細的骨干-韌帶生物力學實驗，有更好的穩定性和靈活性，可以保證實驗過程中的一致性、可重復性，且不會損傷或破壞實驗對象。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種萬向長骨生物力學夾具，包括長骨夾具，所述長骨夾具包括圓筒和底座，所述圓筒通過萬向調節球體與底座萬向連接，底座上設有用于鎖緊萬向調節球體的鎖緊裝置；

所述圓筒上軸向間隔設有至少兩圈螺紋孔，每圈至少有三個螺紋孔，同一圈的螺紋孔圍繞圓筒的軸線等間隔設置，螺紋孔的軸線與圓筒的徑向方向平行，螺紋孔中裝有緊固螺釘。

進一步的，所述底座上有球窩，萬向調節球體的下部裝在球窩中，萬向調節球體的上部裝有一塊與底座聯接的壓板，壓板一端有與萬向調節球體適配的圓孔，萬向調節球體通過圓孔外露于壓板，壓板另一端通過夾緊機構與底座聯接。

其中，圓筒通過連接桿與萬向調節球體固接，所述連接桿一端與圓筒的外側壁固接，連接桿另一端與萬向調節球體固接。

進一步的，夾緊機構包括鎖緊軸，鎖緊軸下部設有外螺紋，所述底座上設有與鎖緊軸適配的螺紋孔A，壓板上有與鎖緊軸適配的螺紋孔B。

其中，鎖緊軸上有方便轉動鎖緊軸的橫桿。

進一步的，所述螺紋孔有三圈。

進一步優選地，相鄰兩圈上的螺紋孔在圓筒的軸向方向不對齊。

優選地，每圈有4個螺紋孔。

其中，所述底座上設有安裝孔。

萬向長骨生物力學夾具還包括韌帶夾具，所述韌帶夾具包括U形臂和螺紋桿，所述U形臂的兩端設有與螺紋桿適配的螺紋孔C，U形臂兩端的兩個螺紋孔C正對。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1.本發明中圓筒可萬向調節，在長骨-韌帶拉伸及扭轉實驗中可以讓連接在長骨上的韌帶與長骨在實驗中保持在一個固定的角度，可以保證實驗過程中的一致性、可重復性以及安全性；特殊的圓筒固定結構可牢固穩定地夾持長骨，有利于順利完成拉伸和扭轉試驗；

2.韌帶夾具的設計可獲得理想的夾持效果，利于保證一次性實驗成功，縮短實驗時間，提高工作效率。

附圖說明

圖1是長骨夾具的結構示意圖；

圖2是底座的結構示意圖；

圖3是壓板的結構示意圖；

圖4是韌帶夾具的結構示意圖；

圖5是安裝本發明的生物力學實驗機的結構示意圖；

圖中：1-圓筒、2-連接桿、3-萬向調節球體、4-壓板、5-底座、7-夾緊機構、8-緊固螺釘、9-缺口、10-U形臂、41-圓孔、43-螺紋孔B、51-球窩、52-螺紋孔A、53-安裝孔、101-螺紋孔C、102-螺紋桿。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖，對本發明進行進一步詳細說明。

如圖1、2所示，本發明公開的萬向長骨生物力學夾具，包括長骨夾具，長骨夾具包括圓筒1和底座5，圓筒1通過萬向調節球體3與底座5萬向連接，底座5上設有用于鎖緊萬向調節球體3的鎖緊裝置；圓筒1上軸向間隔設有至少兩圈螺紋孔，每圈至少有三個螺紋孔，同一圈的螺紋孔圍繞圓筒1的軸線等間隔設置，螺紋孔的軸線與圓筒1的徑向方向平行，螺紋孔中裝有緊固螺釘8。