专利名称：生物力学测试辅助机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用来辅助测量股骨头在载荷下的应变与位移的固定装置，具
体涉及一种生物力学测试辅助机构。
技术背景 目前，大多的生物力学测试辅助装置是由夹具、滑块、夹板、导轨等零件连接组成。 其中，夹具一般由4个导轨滑块组成，通过丝杠4个方向来回滑动来夹紧股骨，保证施加载 荷时股骨的稳定。 这种夹具可以通过丝杠4个方向来回滑动以适应不同尺寸标本，并采用了固定滑 块将导轨与移动部件固定的结构，用导轨对移动部件起加固作用，通过这种方法来增减中 间部位的刚性。 夹具的定位根据工件定位的基准，选择了 4块夹板做定位元件，布置定位点，满足 定位设计的相容性。参照了定位对夹紧的要求，按照夹紧五原则选择了一个最佳夹紧状态， 通过这一系列的措施保证定位元件的精度要求。 但是，由于这种夹具是由4个导轨滑块组成，因此夹具结构比较复杂，股骨头在夹 具中也容易因为操作不当造成松动，会影响测量精度，且这种测量方法是把位移与力分开 进行，不利于实验数据的集中提取与分析，影响了测量精度。而且测量股骨头时要求在不同 角度和位置下测量，这种4滑块夹紧装置要使股骨头在不同角度状态也比较困难，不易实 现，因此对股骨的各种角度固定不方便，操作复杂，容易出现差错，造成精度的影响。所以， 现有的生物力学辅助装置具有部件多、结构复杂、操作不便、组装需要多个步骤等缺陷，不 利于对股骨头实验的测量。
发明内容 本实用新型的目的是提供一种生物力学测试辅助装置，该装置不但结构简单、体
积小，股骨头在各种角度上也容易拆装，采用模块化的机械结构，安全方便，可以实现力与
位移同时进行，提高了测量精度。 上述目的通过以下的技术方案实现 生物力学测试辅助机构，其组成包括底座，所述的底座上具有两条相互平行的滑 轨，所述的滑轨上通过夹板连接滑块，所述的滑块上固定连接钢板，所述的钢板上固定连接 圆筒。 所述的生物力学测试辅助机构，所述的滑块与所述的钢板的接触面是水平面或者 是与水平面的夹角为7。或者15°或者20°的倾斜平面。 所述的生物力学测试辅助机构，所述的圆筒的内径为28-32mm，所述的圆筒上具有
一组延伸贯通的通孔。 本实用新型的有益效果 1.本实用新型的夹具采用钢筒的设计，使安装股骨头更加方便，螺钉紧固消除了与钢筒的活动，为股骨头承受静载荷创造了良好的力学环境。 2.滑块装置采用了具有标准角度的固定滑块，分别为(T 、7° 、15° 、20°滑块， 滑块采用螺纹连接，各种角度的滑块能够模拟人体股骨各种姿势时的角度，与以往生物力 学辅助装置相比更加适合股骨髋关节的实验测量，与以前四块夹块的定位方式相比更加方 便简单，能够自动找准正确位置。 3.滑块的固定设计采用了夹板固定，当滑块需要移动时将夹板上的螺栓拧松，直 至滑块移动到准确位置，然后将螺钉拧紧进行紧固，夹板的发明使实验装置对滑块的紧固 更加方便，容易拆装。本发明还减小了生物力学实验装置的体积，并且有效的阻止了实验中 翻转力矩对对螺栓产生的轴向力。 4.底座采用了滑轨装置，将底座固定在实验平台上，可以保证上面的实验测量平 稳的进行，底座上滑轨的设置可以使滑块在水平方向平稳的运动，准确的使股骨头对准测 量仪器，底座加滑轨的设置保证了测量的精度。
附图1是本实用新型的俯视图。 附图2是附图1的A-A剖面图。 附图3是附图1的左视图。
具体实施方式
实施例1 : 生物力学测试辅助机构，其组成包括底座l，所述的底座上具有两条相互平行的 滑轨2，所述的滑轨上通过夹板3连接滑块4，所述的滑块上固定连接钢板5，所述的钢板上 固定连接圆筒6。把股骨头放进圆筒里，圆筒即为夹紧装置，通过圆筒内部的螺钉来进行夹 紧，骨头固定螺钉(图中未显示)穿过通孔，之后拧紧于骨头上面，螺钉头要与钢筒紧密连 接，防止其与骨头发生位移，在圆筒底部焊接了一个钢板，用于连接滑块，钢板与滑块之间 采用螺纹连接。 实施例2: 所述的生物力学测试辅助机构，所述的滑块与所述的钢板的接触面是水平面或者 是与水平面的夹角为7。或者15°或者20°的倾斜平面。 在实验时，选出实验需要的角度通过下端四个螺纹孔与夹板连接，通过夹板的开 口固定在底座的滑轨上，当夹板没有夹紧使滑块就可以在滑轨方向上进行移动，滑块底部 还钻有凹槽，可以方便的进行螺钉定位。 滑块是产生实验位移的装置，当股骨头上面施加载荷时，通过螺纹连接夹具的滑
块因为倾斜角度产生横向移动，此时夹板的开口是松的，当滑块移动到一定的位置时，将不
再具有横向位移，这时股骨头是准确的对准测量仪器，达到准确位置后可以通过夹板拧紧
螺钉来固定滑块，使股骨头处于准确测量位置始终不变，此时可以进行后面的股骨头在相
应角度上的测量。
实施例3 : 所述的生物力学测试辅助机构，所述的圆筒的内径为28-32mm，所述的圆筒上具有一组延伸贯通的通孔7。由于股骨径一般在24到28mm之间，因此圆形筒选择内径为30mm 的钢制圆筒，在圆筒的周围还分布了六个螺钉。在实验时，股骨头可用这六个螺钉紧紧的固 定在钢筒的内部筒内，在安装时，将股骨头垂直放入钢筒内，固定螺钉穿过通孔之后再拧紧 股骨头，使股骨头在钢筒内受到载荷时不会产生移动，整个夹具钢筒焊接在一个钢板上，钢 板上面的四个螺纹孔同滑块进行螺纹连接。在进行实验时，将四个螺纹孔与滑块的螺纹孔 相对应，用螺栓进行紧固，使钢板与滑块之间不产生相对位移，由于钢板与滑块的固定，使 夹具与滑块称为了一个整体，增加了测量精度。
权利要求一种生物力学测试辅助机构，其组成包括底座，其特征是所述的底座上具有两条相互平行的滑轨，所述的滑轨上通过夹板连接滑块，所述的滑块上固定连接钢板，所述的钢板上固定连接圆筒。
2. 根据权利要求1所述的生物力学测试辅助机构，其特征是所述的滑块与所述的钢 板的接触面是水平面或者是与水平面的夹角为7。或者15°或者20°的倾斜平面。
3. 根据权利要求1或2所述的生物力学测试辅助机构，其特征是所述的圆筒的内径为28-32mm，所述的圆筒上具有一组延伸贯通的通孔。
专利摘要生物力学测试辅助机构，现有的生物力学辅助装置具有部件多、结构复杂、操作不便、组装需要多个步骤等缺陷，不利于对股骨头实验的测量。本实用新型的组成包括底座(1)，所述的底座上具有两条相互平行的滑轨(2)，所述的滑轨上通过夹板(3)连接滑块(4)，所述的滑块上固定连接钢板(5)，所述的钢板上固定连接圆筒(6)。本实用新型用于辅助测量股骨头在载荷下的应变与位移的固定装置。
文档编号G01N3/02GK201527378SQ200920101039
公开日2010年7月14日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者王沫楠, 迟翔 申请人:哈尔滨理工大学