[實用新型]一種軟組織拉伸試驗用夾具

有效

• 申請號: 201721546801.3
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN207502287U
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 劉太祥;蔡友歡;羅鑫
• 申請（專利權）人: 遵義醫學院附屬醫院
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04;G01N3/08
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 成艷

本申請公開了一種軟組織拉伸試驗用夾具，包括夾頭，夾頭包括固定塊、上夾片和下夾片，上夾片的一端與固定塊固定連接，下夾片的一端與固定塊滑動連接，固定塊上設有支撐板，支撐板上豎直設有氣缸，氣缸包括活塞桿，氣缸的活塞桿與下夾片的下表面固定連接，上夾片和下夾片的另一端均設有夾持臺，夾持臺上設有注水孔，夾持臺內還設有制冷管，制冷管連接有制冷器。在本方案中，利用水結冰使產生較大的吸附力的原理，在夾持臺上設置注水孔，這樣使從注水孔添加在試件上的水結冰，即將試件冰凍在夾持臺上，有效地將試件固定在了夾持臺上，在拉伸實驗時不會滑落，且這樣不用使上夾片和下夾片的夾持臺緊緊夾住試件，避免了試件受到擠壓力而損傷的問題。

技術領域

本發明屬于生物材料力學性能測試技術領域，具體涉及一種軟組織拉伸試驗用夾具。

背景技術

生物力學是解釋生命及其活動的力學，是力學與醫學、生物學等多種學科相互結合、相互滲透而形成的一門新興交叉學科，主要分為生物固體力學、生物流體力學、運動生物學。其中生物固體力學是利用材料力學、彈塑性理論、斷裂力學的基本理論和方法，研究生物組織和器官中與之相關的力學問題，涉及的試驗對象包括生物軟組織(如皮膚、肌肉、角膜等)、血管、骨等。

目前，通常用萬能材料試驗機做軟組織材料生物力學測試中對軟組織試件(trips)夾持固定一直存在夾持后再受力時容易破壞軟組織，或者軟組織活脫，從而導致實驗失敗。尤其是眼部的鞏膜和角膜組織，一般制作的用于生物力學測量試件是寬4mmx長10mm。

在軟組織的拉伸試驗中，關鍵點是如何夾持試件。一方面由于生物材料硬度較低，試件受到擠壓力時，夾持部位容易變形，容易損傷軟組織結構；另一方面生物材料內部和表面通常存在的水或油等液態物質，在試驗過程中隨著介質的滲出，容易造成夾持處打滑。

發明內容

本發明意在提供一種軟組織拉伸試驗用夾具，以解決現有技術中夾持試件時容易打滑的技術問題。

為了解決上述問題，本發明提供如下方案：一種軟組織拉伸試驗用夾具，包括兩個夾頭，所述夾頭包括固定塊、上夾片和下夾片，所述上夾片的一端與固定塊固定連接，所述下夾片的一端與固定塊滑動連接，所述固定塊上設有支撐板，所述支撐板上豎直設有氣缸，氣缸包括活塞桿，氣缸的活塞桿與下夾片的下表面固定連接，所述上夾片和下夾片的另一端均設有夾持臺，所述夾持臺上設有注水孔，所述夾持臺內還設有制冷管，所述制冷管連接有制冷器。

本方案的工作原理：使用本方案的夾具進行軟組織的拉伸試驗時，將兩個夾頭的固定塊分別安裝在萬能材料試驗機上，根據試件的尺寸調節兩夾頭之間的距離，然后將試件的兩端分別放在兩夾頭的下夾片的夾持臺上，再啟動氣缸，由于上夾片與固定塊固定連接，而下夾片與固定塊滑動連接，所以氣缸將推動下夾片移動至下架篇的夾持臺和上夾片的夾持臺抵持，這樣就能將試件固定在夾頭上，這時，在上夾片和下夾片的注水孔中注入水，直到水潤濕試件，然后打開制冷器，在制冷管的作用下使試件上的水結冰，因為水結冰使產生較大的吸附力，這樣既將試件冰凍在夾持臺上，又不會將試件的中間部分凍住，仍然能用萬能材料試驗機對試件進行拉伸實驗，測試出試件的最大拉伸力。

本方案的有益效果：在本方案中，利用水結冰使產生較大的吸附力的遠離，在夾持臺上設置注水孔，又在夾持臺上設有制冷管，制冷管連接有制冷器，這樣使從注水孔添加在試件上的水結冰，即將試件冰凍在夾持臺上，有效地將試件固定在了夾持臺上，拉伸實驗時不會滑落，且這樣不用使上夾片和下夾片的夾持臺緊緊夾住試件，避免了試件受到擠壓力而損傷的問題。

進一步，所述注水孔連通有導水管，導水管上設有調節閥，導水管連通有儲水箱。通過這樣設置，給儲水箱加滿水，在以后的實驗中需要給注水孔注水時，只需打開調節閥即可，使實驗操作變得更加簡單。

進一步，所述注水孔位于夾持臺的中心。因為水會向四周擴散，所以注水孔位于夾持臺的中心，水能更快的濕潤試件。