[實用新型]用于太赫茲原位沖擊測試的仿生骨骼樣品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820798782.1
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN208313736U
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬志超;張紅詔;趙宏偉;任露泉;強振峰;蔣東穎;嚴家琪;杜希杰;馬筱溪
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: G01N3/30
• 分類號: G01N3/30;G01N21/3586;G01N1/28
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責(zé)任公司 22100
• 代理人: 王怡敏

1.一種用于太赫茲原位沖擊測試的仿生骨骼樣品，其特征在于：樣品整體為長方體狀，包括仿密質(zhì)骨（1）、傳感器陣列（2）、仿生肌肉（3）、人造皮膚（4）、主傳感器（5）、仿松質(zhì)骨（6）、水凝膠（7），所述仿松質(zhì)骨（6）、仿密質(zhì)骨（1）和水凝膠（7）構(gòu)成仿生骨結(jié)構(gòu)，仿生骨結(jié)構(gòu)是樣品的主體結(jié)構(gòu)和沖擊性能實驗的測試對象；仿松質(zhì)骨（6）為內(nèi)部分布圓柱孔陣列的長方體結(jié)構(gòu)，仿松質(zhì)骨（6）與仿密質(zhì)骨（1）結(jié)構(gòu)實為一體；仿松質(zhì)骨（6）的孔隙中填充水凝膠（7）模擬骨髓；采用醫(yī)用硅膠作為仿生肌肉（3）的制作材料，通過3D打印技術(shù)將其附著并固定在仿密質(zhì)骨（1）表面以模擬肌肉；人造皮膚（4）包裹在仿生肌肉（3）外層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太赫茲原位沖擊測試的仿生骨骼樣品，其特征在于：所述的傳感器陣列（2）、主傳感器（5）均為薄膜式壓力傳感器，將傳感器陣列（2）、主傳感器（5）組成的傳感器群嵌入到樣品各結(jié)構(gòu)層中檢測結(jié)構(gòu)所受沖擊力以及力在各個方向的延伸規(guī)律；主傳感器（5）、傳感器陣列（2）構(gòu)成的傳感器群由內(nèi)而外布置三層，第一層傳感器群布置在仿松質(zhì)骨（6）外表面和仿密質(zhì)骨（1）內(nèi)表面結(jié)合處以測量仿松質(zhì)骨（6）所受沖擊力；第二層傳感器群嵌入仿密質(zhì)骨外表面，使傳感器感應(yīng)區(qū)兩側(cè)分別貼合在仿生肌肉（3）表面和仿密質(zhì)骨（1）外表面以測量仿密質(zhì)骨所受沖擊力；第三層傳感器群嵌入仿生肌肉（3）外表面，使傳感器圓形感應(yīng)區(qū)兩側(cè)分別貼合在人造皮膚（4）內(nèi)表面及仿生肌肉（3）外表面上測量仿生肌肉所受沖擊力，設(shè)定本層所測沖擊力為沖擊桿的初始沖擊力數(shù)值；各結(jié)構(gòu)層處嵌入的傳感器群采用相同的布置方式，在沖擊作用點上布置主傳感器（5）測量主沖擊力，將三層傳感器陣列（2）結(jié)構(gòu)呈米字型布置在以沖擊點為中心的沖擊區(qū)域，每層傳感器陣列（2）包含八枚傳感器，傳感器的圓形感應(yīng)區(qū)的圓心分布在以沖擊點為中心的圓上且相鄰傳感器之間的角度均為45°，第一層傳感器陣列（2）與主傳感器（5）相切，第一層圓形陣列的圓形感應(yīng)區(qū)的圓心與第二層的圓心間隔距離和第二層的圓心的與第三層的圓心間隔距離分別為8mm、12mm。