[发明专利]一种前交叉韧带生物力学特性测量装置

权利要求书

1.一种前交叉韧带生物力学特性测量装置，包括试验台底板(3)、Y轴滑台机构(1)、X轴滑台机构(4)、韧带固定端夹持机构(2)、控制机构和驱动机构，其特征在于：

X、Y轴滑台机构以及韧带固定端夹持机构(2)固定于试验台底板(3)上，X轴滑台机构(4)和韧带固定端夹持机构(2)相对的端部分别设有夹头，用于沿X轴向固定前交叉韧带；

所述驱动机构包括X轴驱动机构和Y轴驱动机构，所述测量装置能够实现三个自由度的运动，分别为Y轴的平动、X轴的平动以及X轴的旋转运动，前两个自由度的运动由控制机构控制驱动机构运动进而驱动Y、X轴滑台机构的运动实现；

所述X轴滑台机构还固定设有旋转圆盘(34)，X轴的旋转运动由旋转圆盘(34)驱动；

还包括若干拉力传感器，与控制机构电连接，通过拉力传感器的反馈值，获得前交叉韧带在三个运动方向受到力的生物力学特性参数。

2.根据权利要求1所述的前交叉韧带生物力学特性测量装置，其特征在于：Y轴滑台机构(1)的组成如下：

设于底部的两个垫块(15)，垫块(15)上设置托板(17)，所述托板(17)上设置Y轴丝杆滑台机构，Y轴丝杆滑台机构包括Y轴滑台(18)、Y轴丝杆螺母(16)和直线导轨；

Y轴驱动机构包括步进电机(5)，通过Y轴联轴器(6)连接于Y轴丝杆螺母(16)，Y轴丝杆螺母(16)上面固定Y轴滑台(18)，托板(17)两侧设置直线导轨，Y轴滑台(18)能沿直线导轨往复运动，Y轴滑台(18)上面的Y轴滑台平台(7)上设置Y轴传感器连接块(8)，Y轴滑台平台(7)端部设有Y轴拉力传感器(11)，在Y轴传感器连接块(8)两侧设有传感器挡块(9)，传感器挡块(9)侧面开设螺纹孔，通过螺钉(10)旋转固定Y轴拉力传感器(11)；

Y轴拉力传感器(11)外侧设有医用探钩连接块，分为上医用探钩连接块(12)、下医用探钩连接块(14)，上、下医用探钩连接块夹紧医用探钩(13)，以此固定医用探钩(13)的位置。

3.根据权利要求1所述的前交叉韧带生物力学特性测量装置，其特征在于：X轴滑台机构(1)直接设于试验台底板(3)上，包括X轴滑台(30)、X轴丝杆螺母(42)和直线导轨；

X轴驱动机构包括伺服电机(29)，通过X轴联轴器与X轴丝杆螺母(42)固定，X轴丝杆螺母(42)与X轴滑台(30)固定，直线导轨设于X轴导轨座(41)两侧，X轴滑台(30)能沿直线导轨往复运动；

所述X轴滑台(30)上面设有传感器垫块(31)，传感器垫块(31)与X轴传感器连接块(32)固定；

旋转圆盘(34)固定于X轴传感器连接块(32)外侧，旋转圆盘(34)能够旋转一定角度，旋转圆盘(34)外侧与隔温片B(33)固定，再与夹头底座A(37)固定；

夹头底座A(37)上面固定设有两个夹头A(35)，夹头A(35)能够在夹头底座A(37)上平面旋转，夹头底座A(37)两侧连接夹头挡块A(36)，夹头挡块A(36)侧面开螺纹孔，通过螺钉旋转固定两个夹头A(35)；

夹头底座A(37)下面设有半导体制冷片A(38)和水冷箱A(39)，水冷箱A(39)与水箱相连，在水冷箱A(39)下侧设有支撑板A(40)，支撑板A(40)两侧与夹头挡块A(36)固定，半导体制冷片A(38)、水冷箱A(39)与夹头底座A(37)固定在一起。