[实用新型]一种装配滚轴的U型夹具

说明书

技术领域

本实用新型属于工件的夹固、定位装置领域，尤其涉及一种用于对脊柱植入物组件进行试验的夹紧装置。

背景技术

在脊柱外科手术中，脊柱钉棒系统通常作为内固定系统使用，脊柱钉棒系统主要由骨螺钉、螺塞、连接棒组成，其使用方法是：先将骨螺钉植入脊柱各节段的指定位置，然后通过器械将连接棒置入各骨螺钉钉座的凹槽中，并使用螺塞与骨螺钉的钉座螺纹配合，通过螺纹的拧紧力矩使螺塞紧固地将连接棒压在骨螺钉的钉座上，使连接棒与各骨螺钉完全固联，如此完成脊柱钉棒系统的植入，进而维持手术后各脊柱节段间的稳定，代替脊柱承受载荷。

由国家食品药品监督管理局于2011年12月31日发布，自2013年06月01日开始实施的《脊柱植入物组件试验方法》(YY/T 0857-2011)，规定了推体切除模型中脊柱植入物组件静态和疲劳试验的材料及方法。

大多数脊柱植入物部件组合的试验材料取决于预期的脊柱植入部位和应用方法。这些试验方法旨在为脊柱植入物组件的力学性能比较提供依据，允许对预期应用部位和应用方法不同的脊柱植入物结构进行比较。

这些试验方法为加载类型和加载方法提供了指导，为脊柱植入物组件的比较评价，规定了三种静态试验方法和一种疲劳试验方法。这些试验方法为测量位移、确定屈服载荷以及评定脊柱植入物组件的刚度及强度建立了原则。

目前，现有钉棒系统的试验夹具为U型夹具，在U型夹具开口端的两个侧边臂上，对应开设有两个贯穿的销孔，U型夹具两个侧边臂上的贯穿式圆孔(即用于穿过铰链销的销孔)直径大小为9.6mm和12.8mm两种，分别对应了同等大小直径的铰链销。其中，颈椎结构使用9.6mm的铰链销，胸腰椎、腰椎和腰骶椎结构使用12.8mm铰链销。

整个U型夹具组装好后，铰链销贯穿两个销孔设置，U型夹具的铰链销、两个侧边臂及连接两个侧边臂的底边臂，围成一个用于夹持待测钉棒系统的夹持空间或夹持腔；U型夹具下端的底边臂上设置有螺纹孔，目的是和其他连接装置紧固固定在试验机上。

实际试验时，用铰链销将待测的钉棒系统安装、夹持在U型夹具上，操作试验机运转，对钉棒系统进行拉弯、压弯、扭转以及疲劳试验。

但是在实际的试验或测试过程中发现，上述这种现有U型夹具的两个侧边臂和铰链销之间存在有摩擦力(实际上是在铰链销外表面与销孔内表面两个接触面之间，存在一个接触面的滑动摩擦力)，且这个摩擦力在整个试验过程中是不稳定或不恒定的；由于待测钉棒系统的受力方向及受力大小的变化，上述滑动摩擦力的大小也会不断变化，且这种变化无一定的规律性，从而影响了试验数据的准确性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种装配滚轴的U型夹具，其利用滚动摩擦力小于滑动摩擦力的原理，提供了一种改进型的U型夹具，能够解决摩擦力对试验数据影响的问题；其在铰链销和U型夹具之间设置由轴承构成的支撑、连接结构，将铰链销和U型夹具上销孔内表面之间的滑动摩擦力，变为铰链销和轴承之间的滚动摩擦力来代替，从而达到减小摩擦力的目的，可明显降低摩擦力对试验数据的影响的效果。

本实用新型的技术方案是：提供一种装配滚轴的U型夹具，包括U型夹具和铰链销；所述的U型夹具由两个平行设置的侧边臂和一个横向设置的底边臂组成；在U型夹具的下部，两个侧边臂的下端经底边臂联结为一体，构成U型夹具的封闭端；在U型夹具的上部，两个侧边臂的上端构成U型夹具的开口端；在U型夹具开口端的两个侧边臂上，对应开设有两个贯穿的销孔，所述的铰链销贯穿所述的两个销孔设置；所述的U型夹具和铰链销，构成一个用于夹持待测钉棒系统的夹持空间或夹持腔；其特征是：

所述的每个销孔由内侧孔和外侧孔相接构成；

所述的内侧孔设置在两个侧边臂的相对面侧或内侧面侧；所述的外侧孔设置在两个侧边臂的相背面侧或外侧面侧；

所述内侧孔的内径大于所述铰链销的外径；所述外侧孔的内径大于所述内侧孔的内径；

所述外侧孔与内侧孔同中心轴线设置；所述的外侧孔与内侧孔组合在一起，构成一个带有台阶状结构的通孔；

在每个所述的外侧孔中，分别设置有一个轴承；

所述的铰链销，贯穿两个所述的轴承设置；

所述的铰链销，经两个轴承及对应的外侧孔，与两个侧边臂分别对应固定连接。

具体的，所述轴承的纵向高度或厚度，小于外侧孔的纵向高度或厚度。

进一步的，在两个所述轴承的外侧，分别对应设置有一个卡紧环。

其所述卡紧环的外周与外侧孔的内壁弹性接触，将轴承卡箍固定在外侧孔中。