[实用新型]通用生物关节六自由度动态应力加载系统

权利要求书

1、一种通用生物关节六自由度动态应力加载系统，其特征在于：包括一个万能材料力学试验机，在该万能材料力学试验机的材料夹上安装有一个可调节关节远端骨加载平台，该可调节关节远端骨加载平台为一个竖向固定支架，在支架上设置有一排水平的螺孔，及一排与水平方向成30°夹角和一排与水平方向呈60°夹角的螺孔以用于通过螺钉固定远端骨；在所述的万能材料力学试验机的水平测试平台上，有一个用来固定近端骨的竖直的近端骨夹具，在该水平测试平台上还安装有两组滑轮，所述的两组滑轮及近端骨夹具和所述的可调节关节远端骨加载平台上所固定的远端骨的轴线一致，每组滑轮由三个滑轮同轴排列，滑轮的轮轴与所需固定的远端骨的轴线垂直；还包括一个可测试关节韧带张力的交叉韧带张力测试仪以及一个用于测远端骨旋转角度和力的关系的扭矩传感器，和一个用于测定关节近端骨或远端骨相对于关节作内外翻运动时应力加载特性的内外翻传感器。

2、如权利要求1所述的通用生物关节六自由度动态应力加载系统，其特征在于：所述的近端骨夹具采用一个圆筒，在圆筒筒壁上设置多个螺孔。

3、如权利要求1或2所述的通用生物关节六自由度动态应力加载系统，其特征在于：所述的万能材料力学试验机的水平测试平台上，沿所述的两组滑轮及所述的近端固夹具的轴线位置有一道凸字形的安装固定槽，用于装固定滑轮用及近端骨夹具用的螺钉，在所述的两组滑轮及所述的近端骨夹具的底座上，有与该固定槽垂直的横槽，固定螺钉穿过该横槽并装配在所述的固定槽内，将所述的滑轮及近端骨夹具安装在所述的水平测试平台上。

4、如权利要求1或2所述的通用生物关节六自由度动态应力加载系统，其特征在于：所述的扭矩传感器为y12结构铝合金制成的圆筒体，圆筒体中段部分的内孔直径为16mm，外径为20mm，长度为60mm其两端直径变大，一端在四周对称地设置螺孔，另一端有通孔，在中段中部两侧对称的地方各贴有一片90°直角应变花。

5、如权利要求4所述的通用生物关节六自由度动态应力加载系统，其特征在于：所述的90°直角应变花，为三个电阻丝栅呈45°、90°夹角排列方式固定，其中间的电阻丝栅与所述的扭矩传感器的轴线一致。

6、如权利要求1或2所述的通用生物关节六自由度动态应力加载系统，其特征在于：所述的内外翻传感器采用y12结构铝合金矩形块，在其厚度方向加工有两个四个角为圆角的矩形通孔，两个通孔沿其长度的方向排列，在宽度方向的中心线处有直开口将两个矩形通孔连通，在矩形通孔外侧壁内外两侧各贴有一片应变片，在与直开口垂直的方向上有孔。