[实用新型]一种生物力学实验夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物力学技术领域，特别涉及一种生物力学实验夹具，具体是采用万能材料实验机对颈椎、腰椎和骶骨生物标本夹具进行力学加载实验。

背景技术

目前，在颈椎、腰椎和骶骨生物力学实验领域里还没有专门的通用的实验夹具。不同的实验者、研究者在进行同一实验时，都使用自己设计的夹具进行实验，彼此的实验结果不具有关联性和延续性，得出的实验数据参考价值就不大。另外，目前使用的力学实验夹具，其安装和拆卸都很不方便，容易对颈椎、腰椎和骶骨造成损伤；而且现有的力学实验夹具一般只能对颈椎、腰椎、骶骨标本实现轴向加压，而无法对其进行前曲、后曲、侧曲方向的力学加载，实验的局限性大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服目前的夹具安装拆卸不方便，对颈椎、腰椎和骶骨标本进行力学加载的局限性大等问题，提供了一种生物力学实验夹具。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种生物力学实验夹具，包括夹持标本的接触模块和施加力的加载模块，接触模块具有相对的上夹头和下夹头，上夹头具有开口朝下的圆形上壳体和圆形上底座，上壳体嵌入上底座内，上底座上表面开有互相垂直间隔均匀的加载槽；下夹头具有开口朝上的圆形壳体和下底座，下壳体嵌入下底座内，下底座底部圆心处焊接有测试机连接杆；加载模块位于接触模块上方，加载模块具有滑轨和滑块，滑轨内开有使滑块在其内滑动的“工”形槽，滑轨上表面焊接有测试机连接柄，滑轨侧边安装有固定螺钉，滑块下表面连接有与加载槽配合的加载柄。

上壳体和下壳体均由两个半圆形壳体通过橡胶圈套紧固定。

上底座上表面可安装有一个可拆卸的旋转连接柄，旋转连接柄与测试机的旋转轴相连接。

旋转连接柄通过两个螺钉与上底座可拆卸连接。

上底座上的加载槽间隔距离为1.5cm，加载槽的直径为3mm。

本实用新型的有益效果是：该生物力学夹具安装和拆卸方便，不会对生物标本造成损伤；通过万能材料实验机可以对颈椎、腰椎、骶骨标本在轴向、前曲、后曲和侧曲等方向进行力学加载；通过固定螺钉可以在同一方向、同一位置上加载，使加载前后产生的力学位移数据进行比较分析，降低了实验系统误差；通过旋转连接柄，可以完成左右旋转的力学测试。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型中上夹头的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型做进一步说明。

如图1、2所示，一种生物力学实验夹具，包括夹持标本的接触模块和施加力的加载模块，接触模块具有相对的上夹头1和下夹头2，上夹头1具有开口朝下的圆形上壳体11和圆形上底座12，上壳体11嵌入上底座12内，上底座12上表面开有互相垂直间隔均匀的加载槽13；下夹头2具有开口朝上的圆形下壳体21和下底座22，下壳体21嵌入下底座22内，下底座22底部圆心处焊接有测试机连接杆23；加载模块位于接触模块上方，加载模块具有滑轨3和滑块4，滑轨3内开有使滑块4在其内滑动的“工”形槽31，滑轨3上表面焊接有测试机连接柄5，滑轨3侧边安装有固定螺钉6，滑块4下表面连接有与加载槽13配合的加载柄7。

如图1所示，上壳体11和下壳体21均由两个半圆形壳体通过橡胶圈8套紧固定，使用时可以将橡胶圈8套入壳体，实验结束后将橡胶圈释放，轻轻敲击上、下底座机可使其脱离，从而半圆形壳体可以再次用来实验。

如图1所示，加载模块由滑轨3和滑块4两部分组成，滑块可在滑轨的“工”形槽内滑动，滑轨的侧边安装有固定螺钉6，当前曲、后伸、侧曲分别到加载槽时可以旋紧固定螺钉6，以实现在同一方向上同一位置家在，使前后加载产生的力学位移数据可以比较分析，降低实验的系统误差。

如图2所示，上底座12上表面安装有一个可拆卸的旋转连接柄9，旋转连接柄9与测试机的旋转轴相连接，旋转连接柄9通过两个螺钉与上底座12可拆卸连接。当完成轴向、前曲、后曲和侧曲力学加载测试后，可安装此旋转连接柄，通过万能材料实验机的旋转轴带动旋转连接柄旋转，进而带动标本旋转，完成左右旋转的力学测试。

如图2所示，在上夹头1的上底座12上用开槽机每隔1.5cm开出3mm直径的加载槽13。当轴向加压时，将加载柄7放入以圆心为中点的加载槽13内；当前曲时，将加载柄7放入圆心向前3cm的加载槽13内；当后伸时，将加载柄7放入圆心向后3cm的加载槽13；当左右侧曲时，分别将加载柄7放入圆心左右3cm的加载槽13。这样就能使颈椎、腰椎标本或骶骨标本在轴向、前曲、后曲、侧曲方向实现机器加载。