[實用新型]軟組織各向異性剪切力學(xué)特性測試儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720065819.5
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN206557011U
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮原;黃瓏
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 北京市科名專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11468
• 代理人: 郭楊,周斌

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種軟組織各向異性剪切力學(xué)特性測試儀, 屬于軟組織的檢測設(shè)備。

背景技術(shù)

生物組織的力學(xué)特性測試在組織工程、醫(yī)療器械的研究與開發(fā)過程中是重要的環(huán)節(jié)。由于生物軟組織根據(jù)其本身的不同及形態(tài)、特征的不同，其力學(xué)特性也不同，目前主要的生物組織力學(xué)特性測試包括擠壓測試、拉伸測試和剪切測試，其中現(xiàn)有的針對剪切測試的測試儀如UTS-2060系列，Test-Resource 100 系列，均存在如下缺點：

1. 測試對象比較單一，現(xiàn)有的每種測試試驗儀器僅可以實現(xiàn)對特定幾何尺寸樣本的測試，且測試量程和測試范圍均有限制；

2. 測試功能比較單一，現(xiàn)有的每種測試試驗儀器僅能在一個或有限個方向進(jìn)行剪切測試，不可以在任意方向進(jìn)行剪切測試；

3. 由于測試對象比較單一和測試功能比較單一，所以使得需要對某一種測試物進(jìn)行檢測時，需要多臺測試試驗儀器完成，造成了高成本。

有鑒于上述的缺陷，本實用新型設(shè)計了一種新型結(jié)構(gòu)的軟組織各向異性剪切力學(xué)特性測試儀，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型目的是：提供一種生物軟組織力學(xué)特性測試儀，其可實現(xiàn)對生物軟組織的剪切測試，實現(xiàn)測量在任意剪切方向下軟組織各向異性剪切力學(xué)特性。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種軟組織各向異性剪切力學(xué)特性測試儀，包括底座以及位于所述底座上的樣本夾持機構(gòu)、檢測機構(gòu)和剪切力產(chǎn)生機構(gòu)，其中所述樣本夾持機構(gòu)包括樣本夾持基座以及位于樣本夾持基座上的上載物板和下載物板，所述上、下兩塊載物板上通過滾動軸承分別連接有上夾板和下夾板，同時還包括一定位板，所述定位板上設(shè)有卡合結(jié)構(gòu)，用于卡合所述夾板；所述剪切力產(chǎn)生機構(gòu)包括電機及用于固定并驅(qū)動所述電機升降的升降機構(gòu)，所述電機的轉(zhuǎn)軸通過一輸出軸與所述下載物板連接并驅(qū)動所述下載物板進(jìn)行剪切運動；所述檢測機構(gòu)包括剪切力檢測機構(gòu)和剪切位移檢測機構(gòu)，其中所述剪切力檢測機構(gòu)包括立柱及固定在所述立柱上的剪切力傳感器，并且剪切力傳感器與所述上載物板相連，所述剪切位移檢測機構(gòu)包括位移傳感器，固定位移傳感器的支架及與位移傳感器配合的反射板，其中反射板與所述下載物板之間相連，且與所述下載物板共同被電機驅(qū)動進(jìn)行剪切運動。

進(jìn)一步的，所述位移傳感器為激光位移傳感器，所述反射板為激光反射板。

進(jìn)一步的，所述定位板設(shè)置在所述上載物板上。

進(jìn)一步的，所述上、下載物板上還設(shè)有螺栓孔，所述上、下夾板的對應(yīng)位置也設(shè)有螺栓孔，通過定位螺栓將載物板與夾板之間固定連接。

進(jìn)一步的，所述升降機構(gòu)、立柱、支架以及樣本夾持基座均通過螺栓連接固定在所述底座上。

進(jìn)一步的，所述定位板上根據(jù)夾板位置設(shè)有上、下兩個卡位槽，所述上夾板插入所述上卡位槽內(nèi)，所述下夾板插入所述下卡位槽內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述反射板上底部設(shè)置有卡槽，所述下載物板可卡入所述卡槽內(nèi)，并通過螺栓與所述反射板固定連接。

本實用新型的優(yōu)點是：

1．本實用新型所述測試儀中的下夾板可進(jìn)行自由升降，使得不同幾何形狀的樣本均可放入夾板內(nèi)進(jìn)行測量，提高了測試儀的適應(yīng)性；

2．測試儀中的夾板可進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)，因此可測量生物軟組織的各向剪切運動力學(xué)特性，并且，通過加入定位板，實現(xiàn)了兩個夾板的同步旋轉(zhuǎn)，防止樣本的損壞；

3．通過剪切力傳感器與位移傳感器的配合，可準(zhǔn)確測量剪切運動的力學(xué)特性，并且其中剪切力傳感器上置并固定，可防止剪切運動對力測量信號的干擾。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述：

圖1為本實用新型所述測試儀的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型所述測試儀的反面結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1底座；2上載物板；3下載物板；4上夾板；5下夾板；6定位板；7剪切力傳感器；8電機；9升降機構(gòu)；10位移傳感器；11反射板；12定位螺栓。

具體實施方式