[實用新型]可實時觀測牙周膜微觀結構變化的剪切試驗臺

有效

• 申請號: 201721678273.7
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN207528569U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 吳斌;鹿如鑫;朱蕓蕓;嚴斌;黃輝祥;楊宇;葛天懌;孟伸
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 南京業騰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 董存壁

本實用新型公開了可實時觀測牙周膜微觀結構變化的剪切試驗臺。步進電機和減速器安裝在底板上，減速器和立板螺栓固連，減速器的輸出軸通過聯軸器連接絲杠，絲杠由設置在底板上的BK型滾珠絲杠軸承和BF型滾珠絲杠軸承座支承，絲杠螺紋連接絲杠螺母，絲杠螺母安裝在螺母座上，螺母座上的測試臺上設有定制壓頭，底板一端設有橫向導軌，滑臺和橫向導軌滑動連接，滑臺上設有夾板，樣本通過夾板螺紋緊固在滑臺上，絲杠的一側設有光柵尺，光柵尺的讀數頭和螺母座螺栓連接，底板上設有觀測設備。本實用新型的有益效果是可對牙周膜試樣進行不同加載速率的剪切試驗以及剪切力下應力松弛和動態載荷試驗，測量精度很高，操作簡單。

技術領域

本實用新型涉及口腔生物力學測試技術領域，具體涉及牙周膜力學性能體外剪切測試試驗平臺。

背景技術

研究并探明牙周膜的生物力學性能及其影響因素，對于認識口頜系統的生理，指導牙體或牙列缺損的修復及牙齒的矯正，開展與之相關力學性能研究有重要的意義。單軸拉伸、剪切、壓縮、體積壓縮試驗對研究牙周膜生物力學材料特性和粘彈性屬性同樣重要。牙周膜體外試驗多為單軸拉伸試驗，剪切試驗數據非常稀少，目前尚無專用的牙周膜剪切試驗臺。其原因不僅在于牙周膜切片樣本制作困難，還在于牙周膜不規則的幾何外形導致剪切試驗難以進行。牙周膜也稱牙周韌帶，是致密的結締組織，位于牙根和牙槽骨之間，由細胞、基質和纖維構成，而牙周膜的生物力學性能和牙周膜主纖維有著密不可分的關系，牙周膜主纖維由膠原纖維匯集成粗大的纖維束，并有一定的排列方向，一端埋入牙骨質中，一端埋入牙槽骨，其作用為將牙固定在牙槽窩中，對抗側方力，保持牙直立，防止牙側移并限制牙的轉動。以往的力學測試試驗臺在試驗中對牙周膜施加一恒定載荷卻無法得知牙周膜主纖維的變化，如若主纖維已被拉斷而試驗未終止，所得到的牙周膜應力-應變曲線的準確性和科學性便有待考量。在試驗中對牙周膜進行顯微觀測并記錄圖像，可以準確控制試驗進程，獲得更為科學的試驗數據，直觀反映不同應力下牙周膜主纖維的變化。因此，開發一種可實時顯微觀測的在恒定速率下牙周膜剪切測試試驗臺對科學合理準確的研究牙周膜的生物力學性能具有重要的意義。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供可實時觀測牙周膜微觀結構變化的剪切試驗臺。

本實用新型所采用的技術方案是包括步進電機和減速器，步進電機和減速器安裝在底板上，減速器和立板螺栓固連，減速器的輸出軸通過聯軸器連接絲杠，絲杠由設置在底板上的BK型滾珠絲杠軸承和BF型滾珠絲杠軸承座支承，絲杠螺紋連接絲杠螺母，絲杠螺母安裝在螺母座上，螺母座上設有測試臺，測試臺上設有定制壓頭，在測試臺和定制壓頭之間設有力傳感器，力傳感器用于測量剪切力，底板一端設有橫向導軌，滑臺和橫向導軌滑動連接，滑臺上設有夾板，樣本通過夾板螺紋緊固在滑臺上，絲杠的一側設有光柵尺，光柵尺的讀數頭和螺母座螺栓連接，用于精確測量測試臺的位移，底板上設有觀測設備，觀測設備中的電子顯微鏡物鏡對準牙周膜樣本。步進電機外接驅動器，驅動器和力傳感器外接電機控制與數據采集計算機。

進一步，絲杠套有滾動軸承，滾動軸承安裝在BK型滾珠絲杠軸承上。

本實用新型的有益效果是可對牙周膜試樣進行不同加載速率的剪切試驗以及剪切力下應力松弛和動態載荷試驗，能夠時時顯微觀測牙周膜主纖維的變化，記錄牙周膜在不同應力下的形態，能夠直接反映牙周膜應力-應變特性，測量精度很高，操作簡單。

附圖說明

圖1是測試試驗臺結構示意圖；

圖2是測試試驗臺剖視圖；

圖3是樣本結構示意圖；

圖4是定制壓頭結構示意圖；

圖5是樣本與壓頭和夾板位置示意圖；

圖6是樣本固定在夾板上示意圖。