一种生物力学实验用检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具的制作方法

本实用新型涉及技术领域，具体地说，是一种生物力学实验用检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具。

背景技术：

生物力学是对生物体中的力学问题定量研究的生物物理学分支，依据研究对象的不同可分为生物流体力学、生物固体力学和运动生物力学。在生物力学实验中，生物力学测试是科研工作中常用的实验技术的一种，主要是对待测组织力学问题进行定量研究。在实验过程中对待测组织牢固稳定的进行夹持及不破坏待测组织是基本要求。在对于肌肉拉力的生物力学测量中，现有的实验方法多采用物理钳夹(钳夹法)或采用边缘缝合的方式将组织与夹具进行固定，这种方法存在如下缺陷：(1)钳夹法会使肌肉组织受到挤压，损伤肌肉的固有结构，影响下一步实验。(2)缝合的方式会损伤肌肉组织。而对于生物力学实验中增高的夹具往往并没有涉及，在实验中大多数都是通过调节机器的高度，或者通过调节实验对象的长度来进行实验检测，但这些操作都较为麻烦，且浪费时间，而且容易损伤肌肉，很难达到实验理想，因此为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种可重复使用的、用于生物力学实验用肌肉拉力检测双圆柱形增高夹具。

现有技术公开了多种生物力学夹具，例如专利文献cn2018107875394，公开一种生物力学用便于调节的夹具，然而该文献只要解决的是不能够从多角度对生物夹持对象进行固定的问题，且不适用于肌肉拉力的检测。专利文献cn2018103056401，公开一种肩关节夹具及其运用与肩关节检查的方法，该文献主要解决的是从不同角度、不同位置和力量加载的情况进行静态试验和动态实验的问题，但对于调节夹具的增高并未涉及，且不适用于肌肉拉力的检测。专利文献cn201420060872.2，公开一种用于小型骨拉伸及扭转实验的生物力学夹具，包括上端夹具体和下端夹具体，上端夹具体包括上夹持棒、上夹持体，上夹持棒的形状为实心圆柱体，上夹持棒上设有螺纹，上夹持体为一端开口的空心圆柱体，上夹持体的另一端与上夹持棒连接，上夹持体上设有穿针孔；下端夹具体包括下夹持棒、下夹持体，下夹持棒的形状为实心圆柱体，下夹持棒上设有螺纹，下夹持体为一端开口的空心圆柱体，下夹持体的另一端与下夹持棒连接。该专利主要适和于小型骨的拉伸及扭转力学测试，对于肌肉拉力的测试并不适用。文献cn2017213684272公开一种万象长骨生物力学夹具，该文献主要解决的是使长骨在实验中保持在一个固定的角度，但其结构复杂，需要将长骨固定在圆筒中，通过夹紧机构将其固定，且韧带夹具无法简便的固定在实验机上，操作难度大。而且对于夹具的增高也并未涉及。此外专利文献cn201721040353.x、cn201320570003.x、cn201020662213.8、cn200910092435.2，这些文献报道的夹具不适合用于肌肉拉力的检测和夹具的增高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，提供一种生物力学实验用检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种生物力学实验用检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具，所述的夹具包括增高夹具体和固定夹具体，所述的增高夹具体和固定夹具体需配套使用，所述的固定夹具体由机器固定部和肌肉固定部组成，所述的固定夹具体为一体式结构，所述的机器固定部为内部中空的圆柱形结构，所述的机器固定部沿轴线方向设有贯穿机器固定部上下两个端面的通孔；所述的机器固定部靠近肌肉固定部的位置设有贯穿机器固定部侧壁的组织放置孔；所述的机器固定部在靠近底部的位置设有贯穿机器机器固定部侧壁的固定孔；所述的肌肉固定部形状为具有开口圆台形，且内部中空的结构，所述的肌肉固定部的中心设有贯穿肌肉固定部上下两个端面的卡孔，卡孔的直径大于开口的宽度；所述的增高夹具体包括上端夹具体和下端夹具体，所述的上端夹具体和下夹具体为一体式结构，所述的上端夹具体的形状为实心小圆柱体，小圆柱体的一侧设有前后贯穿的固定孔，所述的下端夹具体为空心的大圆柱体，且靠近下夹具体末端的一侧设有前后贯穿的固定孔，所述的增高夹具的底部设有通孔，所述的固定孔、通孔的大小与固定夹具体的固定孔、通孔保持一致，所述的增高夹具体与固定夹具体由螺杆插入固定孔连接固定。

在上述所述生物力学实验用检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具中，作为一个优选方案，所述的肌肉固定部底面设有固定槽。

在上述所述生物力学实验用检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具中，作为一个优选方案，所述通孔的中心线与机器固定部的中心线重合。

在上述所述生物力学实验用检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具中，作为一个优选方案，所述组织放置孔的中心线与机器固定部的中心线垂直相交。

在上述所述生物力学实验用检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具中，作为一个优选方案，所述的固定孔的中心线与机器固定部的中心线垂直相交。

在上述所述生物力学实验用检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具中，作为一个优选方案，所述的下端夹具体的高度大于上端夹具体的高度。

在上述所述生物力学实验用检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具中，作为一个优选方案，所述增高夹具体的上端夹具体的圆柱体直径小于下端夹具体圆柱体的直径，且增高夹具体圆柱体的直径、通孔、固定孔分别与固定夹具体的夹口相匹配。

本实用新型优点在于：

1、本实用新型的力学实验夹具结构简单，操作方便，易于消毒与清洗。

2、本实用新型的夹具革除了传统方法采用物理钳夹(钳夹法)或采用边缘缝合的方式，可直接将肌肉组织的两端分别与夹具卡接固定，避免物理钳夹或缝合损伤肌肉的固有结构。

3、在本实用新型中，肌肉固定部地面的固定槽设计，可减少在拉伸测量过程中骨头组织或肌肉组织水平滑动，减小由于水平滑动导致的测量误差。

4、本实用新型的增高夹具的增高设计节约了实验时间，减少了实验过程中对实验对象的损伤，方便了实验操作，提高了实验的准确性。

附图说明

附图1a、1b是本实用新型生物力学实验检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具立体结构示意图。

附图2是本实用新型生物力学实验检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具的拆分示意图。

附图3是本实用新型生物力学实验检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具的平面示意图。

附图4是本实用新型生物力学实验检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具的增高夹具体的示意图。

附图5是本实用新型生物力学实验检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具的固定夹具体的示意图。

附图6是夹具与生物力学试验机的固定立柱固定连接实物示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型记载的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1.肌肉固定部2.组织放置孔3.机器固定部

4.固定孔5.卡孔6.开口

7.固定槽8.通孔9.上端夹具体

10.下端夹具体

实施例1生物力学实验用检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具

请参见图1-图5附图1a、1b是本实用新型生物力学实验检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具立体结构示意图。附图2是本实用新型生物力学实验检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具的拆分示意图。附图3是本实用新型生物力学实验检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具的平面示意图。附图4是本实用新型生物力学实验检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具的增高夹具体的示意图。附图5是本实用新型生物力学实验检测肌肉拉力双圆柱形增高的夹具的固定夹具体的示意图。

本实用新型提供一种生物力学实验用检测肌肉拉力便于固定的夹具，将两个夹具分别与生物力学实验机(例如德国zwick/roell单立柱台式电子万能试验机)的上下两个固定立柱固定连接，用夹具固定待测组织的两端，启动机器测量待测组织的力学性能。所述的夹具包括增高夹具体和固定夹具体，所述的增高夹具体和固定夹具体需配套使用，所述夹具本体由机器固定部3和肌肉固定部1组成，所述机器固定部3用于与生物力学试验机连接，所述肌肉固定部1用于固定待测肌肉组织。所述的夹具本体为一体式结构，所述的机器固定部3为内部中空的圆柱形结构，所述的机器固定部3沿轴线方向设有贯穿机器固定部上下两个端面的通孔8；该通孔8的直径为肌肉固定部1直径的1/2-4/5,优选所述通孔8的直径为肌肉固定部1直径的4/5。所述的机器固定部3靠近肌肉固定部的位置设有贯穿机器固定部侧壁的组织放置孔2；所述的组织放置孔2的直径为固定件直径的1/2-2/3，优选所述组织放置孔的直径为固定件直径的2/3。所述的机器固定部3在靠近底部的位置设有贯穿机器机器固定部3侧壁的固定孔4，该固定孔4的直径与生物力学实验机固定立柱上的固定孔4直径大致相等，优选所述固定孔4的直径为2-6cm。所述的肌肉固定部1形状为具有开口圆台形，且内部中空的结构，所述的肌肉固定部的中心设有贯穿肌肉固定部上下两个端面的卡孔5，卡孔的直径大于开口6的宽度。所述的增高夹具体包括上端夹具体9和下端夹具体10，所述的上端夹具体9和下端夹具体10为一体式结构，所述的上端夹具体的形状为实心小圆柱体，小圆柱体的一侧设有前后贯穿的固定孔4，所述的下端夹具体为空心的大圆柱体，且靠近下夹具体末端的一侧设有前后贯穿的固定孔4，所述的增高夹具的底部设有通孔8，所述的固定孔4、通孔8的大小与固定夹具体的固定孔4、通孔8保持一致，所述的增高夹具体与固定夹具体由螺杆插入固定孔4连接固定。作为本实施案例的一个优选方案，所述的肌肉固定部底面设有固定槽7。作为本实施例中的一个优选方案，机器固定部的底面直径大于肌肉固定部的顶面直径。作为本实施例中的一个优选方案，所述通孔的中心线与机器固定部的中心线重合。作为本实施例中的一个优选方案，所述组织放置孔的中心线与机器固定部的中心线垂直相交。作为本实施例中的一个优选方案，所述的固定孔的中心线与机器固定部的中心线垂直相交。作为本实施例中的一个优选方案，所述的下端夹具体的高度大于上端夹具体的高度。作为本实施例中的一个优选方案，所述增高夹具体的上端夹具体的圆柱体直径小于下端夹具体圆柱体的直径，且增高夹具体圆柱体的直径、通孔、固定孔分别与固定夹具体的夹口相匹配。

本实用新型的使用方法：首先将两个本实用新型的夹具分别与生物力学实验机(例如德国zwick/roell单立柱台式电子万能试验机)的上下两个固定立柱固定连接，使两个夹具的肌肉固定部相对设置(固定连接方式参考图6所示)。具体的固定操作如下：将试验机的立柱从通孔插入增高夹具的固定孔内，使立柱上的固定孔与增高夹具的固定孔对齐，然后将增高夹具的上夹具体从通孔插入固定夹具的固定孔内，用螺杆分别插入增高夹具和固定夹具的固定孔内，并与试验机的立柱固定连接。对于有骨头的肌肉组织，将骨头从组织放置孔放入肌肉固定部内侧，肌肉组织顺着开口并通过保留在肌肉固定部外侧，将肌肉组织的另一端与另一个夹具固定，启动生物力学实验机检测肌肉组织的的力学性能。对于无骨头的肌肉组织，将肌肉组织末端打结，使打结的尺寸大于卡孔的直径，将肌肉组织打结的一端从组织放置孔放入肌肉固定部内侧，肌肉组织顺着开口通过并保留在肌肉固定部外侧，将肌肉组织的另一端与另一个夹具固定，启动生物力学实验机检测肌肉组织的的力学性能。

需要说明的是：本实用新型中增高夹具的增高设计主要针对那些实验过程中因实验对象的长度不够而导致实验不方便，对于那些实验长度不够的往往通过调节机器或者拉扯实验对象，所以往往会浪费时间，而且拉扯后的实验对象往往会有损伤，会对试验造成误差。所以新型的增高夹具节约了实验时间，减少了实验过程中对实验对象的损伤，方便了实验操作，提高了实验的准确性。而且该新型夹具革除了传统方法采用物理钳夹(钳夹法)或采用边缘缝合的方式，可直接将肌肉组织的两端分别与夹具卡接固定，避免物理钳夹或缝合损伤肌肉的固有结构；在本实用新型中，肌肉固定部地面的固定槽设计，可减少在拉伸测量过程中骨头组织或肌肉组织水平滑动，减小由于水平滑动导致的测量误差，且本实用新型的夹具采用的是一体式结构，其简单操作，使用方便，易于消毒和清洗。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。