脊柱运动节段在体加载装置

本发明涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种脊柱运动节段在体加载装置。

背景技术：

力学载荷对于维持骨骼的结构和功能至关重要。骨组织对其所处力学环境具有适应性，当骨组织所受力学载荷降低时，发生骨质流失，骨组织结构强度降低，从而使骨骼整体力学性能下降。力学环境是骨骼所处的重要环境之一。已有大量研究表明，适当的力学载荷作用能够引起骨骼骨量、结构和力学性能发生显著变化。然而骨骼骨量、结构和力学性能对力学载荷引起的骨基质形变的响应并不一致，该响应的具体过程仍然不甚清晰。因此，提供一种能够对脊柱进行力学轴向加载的加载装置，以便于完成对力学载荷与骼骨量、结构和力学性能之间具体联系的研究是本领域技术人员所亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供一种能够对脊柱进行力学轴向加载的脊柱运动节段在体加载装置，以便于完成对力学载荷与骼骨量、结构和力学性能之间具体联系的研究。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种脊柱运动节段在体加载装置，包括：第一加载板、第二加载板、滑动机构以及驱动装置；所述第一加载板上设有用于安装克氏针的第一安装座，所述第二加载板上设有用于安装克氏针的第二安装座，所述第一加载板和所述第二加载板通过所述滑动机构可滑动地相连接，所述驱动装置用于驱动所述第一加载板和所述第二加载板相互靠近。

优选地，所述滑动机构包括导向件和与所述导向件滑动配合的滑动件，所述第一加载板和所述第二加载板二者中的一者设有所述导向件，另一者设有所述滑动件。

优选地，所述导向件为导杆，所述滑动件为直线轴承，所述导杆和所述直线轴承的数量均为至少两个，且二者一一对应。

优选地，所述驱动装置包括导柱、弹性件以及压紧螺母，所述导柱与所述滑动机构平行设置，且所述导柱第一端与所述第二加载板连接，另一端贯穿所述第一加载板，所述压紧螺母与所述导柱第二端螺纹连接，所述弹性件第一端与所述第一加载板远离所述第二加载板的一侧相抵，第二端与所述压紧螺母相抵。

优选地，所述驱动装置还包括可滑动地套装于所述导柱第二端的加载块，所述压紧螺母通过所述加载块与所述弹性件相抵，所述加载块上设有供所述弹性件第二端伸入的凹槽，所述第一加载板上设有供所述弹性件第一端伸入的定位槽。

优选地，所述弹性件外侧套装有透明筒，所述透明筒与所述第一加载板连接，所述透明筒的侧壁上设有沿其轴向分布的刻度线。

优选地，所述第一安装座的数量为两个，两个所述第一安装座上均设有供所述克氏针穿过的第一安装孔、与所述第一安装孔连通且沿所述第一安装孔轴向延伸的第一连通槽以及用于使所述第一连通槽的两个侧壁相靠近的第一螺钉，两个所述第一安装座均与所述第一加载板可拆卸连接。

优选地，各个所述第一安装座分别设有第一支撑杆，所述第一加载板上设有供所述第一支撑杆伸入的第一导向孔，所述第一导向孔与所述滑动机构相垂直，所述第一支撑杆伸入相应的所述第一导向孔并通过紧定螺钉固定。

优选地，所述第二安装座的数量为两个，两个所述第二安装座上均设有供所述克氏针穿过的第二安装孔、与所述第二安装孔连通切沿所述第二安装孔轴向延伸的第二连通槽以及用于使所述第二连通槽的两个侧壁相靠近的第二螺钉，两个所述第二安装座均与所述第二加载板可拆卸连接。

优选地，各个所述第二安装座上分别设有第二支撑杆，所述第二加载板上设有与所述第二安装座一一对应的调整座，各个所述调整座上均设有螺杆，所述第二加载板上设有供所述螺杆穿过的贯通孔，所述螺杆穿过所述贯通孔且两端分别旋拧固定螺母以与所述第二加载板连接，所述螺杆均与所述滑动机构平行，所述调整座上设有供所述第二支撑杆伸入的第二导向孔，所述第二导向孔与所述螺杆相垂直，所述第二支撑杆伸入相应的所述第二导向孔内并通过紧定螺钉固定。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的一种脊柱运动节段在体加载装置，包括：第一加载板、第二加载板、滑动机构以及驱动装置；第一加载板上设有用于安装克氏针的第一安装座，第二加载板上设有用于安装克氏针的第二安装座，第一加载板和第二加载板通过滑动机构可滑动地相连接，驱动装置用于驱动第一加载板和第二加载板相互靠近。

使用时，将第一安装座上的克氏针穿过脊柱的上节段，第二安装座上的克氏针穿过脊柱的下节段，通过驱动装置带动第一安装座和第二安装座相互靠近，能够对脊柱进行轴向加载，以便于研究人员完成对力学载荷与骼骨量、结构和力学性能之间具体联系的研究。并且该装置结构紧凑，重量较轻，可以完成活体的在体加载，活体可在完成力加载的条件下存活，本发明提供的脊柱运动节段在体加载装置可以为骨组织在体力学研究提供设备基础。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中脊柱运动节段在体加载装置的结构示意图；

图2为图1中脊柱运动节段在体加载装置的其他角度示意图；

图3为本发明实施例中第一加载板与第二加载板的连接结构示意图。

附图标记说明：100、脊柱运动节段在体加载装置；1、第一加载板；2、第二加载板；3、克氏针；4、导杆；5、直线轴承；6、导柱；7、弹性件；8、压紧螺母；9、加载块；10、透明筒；11、第一安装座；12、第一连通槽；13、第一螺钉；14、第一支撑杆；15、第二安装座；16、第二连通槽；17、第二螺钉；18、第二支撑杆；19、调整座；20、固定螺母；21、脊柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

如图1-3所示，本发明实施例提供的脊柱运动节段在体加载装置100，包括第一加载板1、第二加载板2、滑动机构以及驱动装置。第一加载板1上设有用于安装克氏针3的第一安装座11，第二加载板2上设有用于安装克氏针3的第二安装座15。第一加载板1和第二加载板2通过滑动机构可滑动地相连接，驱动装置用于驱动第一加载板1和第二加载板2相互靠近。

使用时，将第一安装座11上的克氏针3穿过脊柱21的上节段，第二安装座15上的克氏针3穿过脊柱21的下节段，通过驱动装置带动第一安装座11和第二安装座15相互靠近，能够对脊柱21进行轴向加载，以便于研究人员完成对力学载荷与骼骨量、结构和力学性能之间具体联系的研究。并且该装置结构紧凑，重量较轻，可以完成活体的在体加载，活体可在完成力加载的条件下存活，本发明提供的脊柱运动节段在体加载装置可以为骨组织在体力学研究提供设备基础。

于本实施例中，滑动机构包括导向件和与导向件滑动配合的滑动件。第一加载板1和第二加载板2二者中的一者设有导向件，另一者设有滑动件。可选地，导向件为导杆4，滑动件为直线轴承5，导杆4和直线轴承5的数量均为至少两个，且二者一一对应。如此设置，滑动机构的结构简单，且可使第一加载板1与第二加载板2相对运动平稳流畅。如图3所示，可选地，两个直线轴承5均安装于第一加载板1上，两个导杆4均安装于第二加载板2上。

于本实施例中，驱动装置包括导柱6、弹性件7以及压紧螺母8。导柱6与滑动机构平行设置，并且导柱6第一端与第二加载板2连接。例如，包括但不限于螺纹连接或者粘接。导柱6第二端贯穿第一加载板1，压紧螺母8与导柱6第二端螺纹连接。弹性件7第一端与第一加载板1远离第二加载板2的一侧相抵，第二端与压紧螺母8相抵。当需要为脊柱21加载时，通过旋拧压紧螺母8，压紧螺母8压缩弹性件7，弹性件7即向靠近第二加载板2的方向推动第一加载板1，从而为脊柱21加载。如此设置，驱动装置的结构简单，并且压紧螺母8通过弹性件7间接推动第一加载板1与第二加载板2相互靠近，能使得驱动力可控性更强，更便于调节。可选地，弹性件7是弹簧。

于本实施例中，驱动装置还包括可滑动地套装于导柱6第二端的加载块9。压紧螺母8通过加载块9与弹性件7相抵，加载块9上设有供弹性件7第二端伸入的凹槽，第一加载板1上设有供弹性件7第一端伸入的定位槽。如此设置，凹槽和定位槽能够对弹性件7进行定位，防止弹性件7窜动与倾斜。

于本实施例中，弹性件7外侧套装有透明筒10，透明筒10与第一加载板1连接，例如，第一加载板1上设有环形凸台，透明筒10可以套装于第一加载板1的环形凸台上。透明筒10的侧壁上设有沿其轴向分布的刻度线。如此设置，通过读取弹性件7的压缩距离，即可计算得出脊柱运动节段在体加载装置为脊柱21加载的力的大小。

于本实施例中，第一安装座11的数量为两个。两个第一安装座11上均设有供克氏针3穿过的第一安装孔、与第一安装孔连通且沿第一安装孔轴向延伸的第一连通槽12以及用于使第一连通槽12的两个侧壁相靠近的第一螺钉13。两个第一安装座11均与第一加载板1可拆卸连接。两个第一安装孔同轴设置，使用时，克氏针3一端伸入一个第一安装孔内，另一端伸入另一个第一安装孔内，通过第一螺钉13将第一连通槽12的两个侧壁相向压紧，从而将克氏针3两端分别夹紧于两个第一安装孔内。如此设置，第一安装座11的结构简单，能够方便快捷地将克氏针3进行固定或拆卸。

于本实施例中，各个第一安装座11分别设有第一支撑杆14，第一加载板1上设有供第一支撑杆14伸入的第一导向孔，第一导向孔与滑动机构相垂直，第一支撑杆14伸入相应的第一导向孔并通过紧定螺钉固定。参考图1所示，如此设置，能够方便地更换不同规格的第一安装座11，以固定不同规格的克氏针3，并且通过调整第一支撑杆14在第一导向孔内的位置，能够方便地调整第一安装座11的水平位置，从而达到调整克氏针3水平位置的效果。

于本实施例中，第二安装座15的数量为两个。两个第二安装座15上均设有供克氏针3穿过的第二安装孔、与第二安装孔连通切沿第二安装孔轴向延伸的第二连通槽16以及用于使第二连通槽16的两个侧壁相靠近的第二螺钉17。两个第二安装座15均与第二加载板2可拆卸连接。两个第二安装孔同轴设置，使用时，克氏针3一端伸入一个第二安装孔内，另一端伸入另一个第二安装孔内，通过第二螺钉17将第二连通槽16的两个侧壁相向压紧，从而将两端克氏针3分别夹紧于两个第二安装孔内。如此设置，第二安装座15的结构简单，能够方便快捷地将克氏针3进行固定或拆卸。

于本实施例中，各个第二安装座15上分别设有第二支撑杆18，第二加载板2上设有与第二安装座15一一对应的调整座19。各个调整座19上均设有螺杆，第二加载板2上设有供螺杆穿过的贯通孔，螺杆穿过贯通孔且两端分别旋拧固定螺母20以与第二加载板2连接，螺杆均与滑动机构平行。调整座19上设有供第二支撑杆18伸入的第二导向孔，第二导向孔与螺杆相垂直，第二支撑杆18伸入相应的第二导向孔内并通过紧定螺钉固定。参考图1-3所示，如此设置，将两个固定螺母20松开，即可调整螺杆在竖直方向的位置，从而达到调整第二安装座15的竖直位置的效果。而通过调整第二支撑杆18在第二导向孔内的位置，能够方便地调整第二安装座15的水平位置。如此，最终可达到调整克氏针3水平及竖直位置的效果。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。