生物力学拉伸扭转实验固定卡具的制作方法

本实用新型属于医疗辅助用具领域，尤其涉及生物力学拉伸扭转实验固定卡具。

背景技术：

随着近年来我国交通和建筑产业的飞速发展，高能损伤导致的骨折发生率越来越高，在此骨折的治疗中内固定固定是最重要的手段之一。而在体外评价各种内固定的性能往往需要对内固定固定的骨折模型进行生物力学测试，检验内固定的性能，扭转测试是其中重要组成部分。传统扭转测试固定试件的方法为通过固定穿过骨两端的克氏针进行试件固定，这样容易破坏骨的生物力学性能，影响实验结果。另外现有扭转卡具大小与骨的尺寸匹配较差。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种既不破坏材料的性能，又可重复使用的、用于各种骨及固体材料的扭转实验固定卡具。为固定对象提供更好的稳定性，并能很好匹配试样的大小。

本实用新型的技术方案：生物力学拉伸扭转实验固定卡具，包括上端卡具体和下端卡具体，其特征在于所述上端卡具体采用盒体结构包括底板和侧壁，所述侧壁与所述底板垂直设置，所述底板的边角设置倒角，所述侧壁为长方形，相邻所述侧壁间形成边角设置倒角面，所述底板上设置生物力学测试机连接螺孔，连接螺栓通过所述生物力学测试机连接螺孔与生物力学测试机连接，所述倒角面设置有夹持螺孔，夹持螺栓通过夹持螺孔与夹持头相连接，通过旋进夹持螺栓由夹持头固定试件，所述侧壁形成的开口为进样口。

优选地，所述底板为四角设置倒角的正方形，相邻所述侧壁形成的四角均设置倒角面，每个所述倒角面设置有上下两个夹持螺孔，所述生物力学测试机连接螺孔为八个。

优选地，所述底板为长12.1-13cm，宽12.1-13cm，所述侧壁长12.1-13cm，高5.7-6.7cm，所述倒角面宽1.2-1.6cm。

优选地，所述下端卡具体与上端卡具体的形状、大小相同，所述下端卡具体与所述上端卡具体的相对设置，所述下端卡具体与所述上端卡具体的进样口形成连通的空间。

优选地，所述上、下端卡具体底板上的八个生物力学测试机连接螺孔直径与生物力学试验机的螺孔匹配，八个生物力学测试机连接螺位于所述底板中心形成一个圆面。

优选地，所述夹持头包括螺母和接触组件，所述螺母顶端设置球状突出结构，所述螺母顶端和所述球状突出结构一体成型，所述球状突出结构与所述接触组件下端的球形凹槽相连接，所述接触组件的顶面设置摩擦层。

优选地，所述摩擦层采用粗糙纹路。

优选地，所述摩擦层采用橡胶层。

优选地，八个所述生物力学测试机连接螺孔形成一个圆面的分布直径6.6cm，所述生物力学测试机连接螺孔内径0.60-0.68cm，所述生物力学测试机连接螺孔的螺纹均与生物力学试验机的螺纹一致；

相邻所述侧壁形成的四角的倒角面的八个所述夹持螺孔中心对称，所述夹持螺孔螺孔内径为0.70-0.80cm。

相邻所述侧壁形成的四角的倒角面的八个所述夹持螺孔中心对称，个所述夹持螺孔螺孔内径为0.75cm。

所述夹持螺栓的长度为5.3-5.7cm，所述夹持螺栓螺纹与所述夹持螺孔的内螺纹相匹配。

所述夹持头的长度为1.4-1.8cm，所述螺母长度为0.4-0.6cm，所述接触组件长度为 0.9-1.2cm，所述螺母的螺纹与所述夹持螺栓相匹配，所述接触组件下部的直径为 1.4-1.8cm，表面有粗糙的纹路；

所述连接螺栓的长度为4.0-4.4cm，所述连接螺栓螺纹与生物力学试验机相匹配。

本实用新型有益效果是：结构简单，设计合理，通过上、下端卡具体底面的螺孔与生物力学试验机相连接，用螺栓旋紧夹持头固定试件，进行扭转测试，本卡具的固定可避免对试件的损坏，影响其生物力学性能及实验结果。且本卡具可以匹配多种尺寸的骨及固体材料进行扭转实验测试，且操作方便，易于清洗。实现扭转卡具与生物力学试验机良好的固定，提高扭转测试实验的稳定性和准确性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的未安装连接螺栓和夹持螺栓的结构示意图；

图3是图2的左视图；

图4是本实用新型的夹持头的剖面示意图；

图5是本实用新型的螺母结构示意图。

图中：1.上端卡具体，2.底板，3.侧壁，4.倒角面，5.生物力学测试机连接螺孔,6. 连接螺栓,7.夹持螺孔,8.夹持头，9.夹持螺栓，10.进样口，11.螺母，12.接触组件， 13.摩擦层，14.球状突出结构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种具体实施方式做出说明。

附图中：1.上端卡具体，2.底板，3.侧壁，4.倒角面，5.生物力学测试机连接螺孔,6. 连接螺栓,7.夹持螺孔,8.夹持头，9.夹持螺栓，10.进样口，11.螺母，12.接触组件， 13.摩擦层，14.球状突出结构。

本实用新型涉及生物力学拉伸扭转实验固定卡具，包括上端卡具体1和下端卡具体，其特征在于上端卡具体采用盒体结构包括底板2和侧壁3，侧壁3与底板2垂直设置，底板2为四角设置倒角的正方形，侧壁3为长方形，相邻侧壁3间形成边角设置倒角面4，底板2上设置生物力学测试机连接螺孔5，连接螺栓6通过生物力学测试机连接螺孔5 与生物力学测试机连接，倒角面4设置有夹持螺孔7，夹持螺栓9通过夹持螺孔7与夹持头8相连接，通过旋进夹持螺栓9由夹持头8固定试件，侧壁3形成的开口为进样口10，底板2上设置生物力学测试机连接螺孔5，生物力学测试机连接螺孔5为八个，连接螺栓 6通过生物力学测试机连接螺孔5与生物力学测试机连接。

底板2为长12.1-13cm，宽12.1-13cm，侧壁3长12.1-13cm，高5.7-6.7cm，倒角面4 宽1.2-1.6cm。

下端卡具体与上端卡具体的形状、大小相同，下端卡具体与上端卡具体的相对设置，下端卡具体与上端卡具体的进样口10形成连通的空间。

上、下端卡具体底板2上的八个生物力学测试机连接螺孔5直径与生物力学试验机的螺孔匹配，八个生物力学测试机连接螺位于底板2中心形成一个圆面。

夹持头8包括螺母11和接触组件12，螺母11顶端设置球状突出结构14，螺母11 顶端和球状突出结构14一体成型，球状突出结构14与接触组件12下端的球形凹槽相连接，接触组件12的顶面设置摩擦层13。摩擦层13采用粗糙纹路，以更好地固定试件。

摩擦层13采用橡胶层，以更好地固定试件。

八个生物力学测试机连接螺孔5形成一个圆面的分布直径6.6cm，生物力学测试机连接螺孔5内径0.60-0.68c cm，生物力学测试机连接螺孔5的螺纹均与生物力学试验机的螺纹一致；

相邻侧壁3形成的四角的倒角面4的八个夹持螺孔7中心对称，个夹持螺孔7螺孔内径为0.70-0.80cm。

夹持螺栓9的长度为5.3-5.7cm，夹持螺栓9螺纹与夹持螺孔7的内螺纹相匹配。

优选地，夹持头8的长度为1.4-1.8cm，螺母11长度为0.4-0.6cm，接触组件12长度为0.9-1.2cm，螺母11的螺纹与夹持螺栓9相匹配，接触组件12下部的直径为1.4-1.8cm，表面有粗糙的纹路，以更好地固定试件。

连接螺栓6的长度为4.0-4.4cm，连接螺栓6螺纹与生物力学试验机相匹配。

实施例1

如图1、图2所示，本实用新型提供一种用于固体材料及骨的生物力学扭转测试卡具，由上端卡具体和下端卡具体组成，上端卡具体采用盒体结构包括底板2和侧壁3，侧壁3 与底板2垂直设置，底板2为四角设置倒角的正方形，侧壁3为长方形，相邻侧壁3间形成边角设置倒角面4，底板2上设置生物力学测试机连接螺孔5，连接螺栓6通过生物力学测试机连接螺孔5与生物力学测试机连接，倒角面4设置有夹持螺孔7，夹持螺栓9 通过夹持螺孔7与夹持头8相连接，通过旋进夹持螺栓9由夹持头8固定试件，侧壁3 形成的开口为进样口10，底板2上设置生物力学测试机连接螺孔5，生物力学测试机连接螺孔5为八个，连接螺栓6通过生物力学测试机连接螺孔5与生物力学测试机牢固连接。上端卡具体与下端卡具体的形状、大小及结构相同，下端卡具体与上端卡具体的相对设置，下端卡具体与上端卡具体的进样口10形成连通的空间。

上端卡具体采用盒体结构的长12.1cm，宽12.1cm，高5.7cm，侧壁3厚度1.0cm，四个倒角面4宽1.4cm；8个生物力学测试机连接螺孔5的分布直径6.6cm，生物力学测试机连接螺孔5内径0.64cm，生物力学测试机连接螺孔5的螺纹均与生物力学试验机的螺纹一致；八个夹持螺孔7中心对称，且夹持螺孔7内径为0.75cm。

夹持螺栓9的长度为5.5cm，夹持螺栓9螺纹与卡具盒体四个角上的倒角面4上的夹持螺孔7相匹配。夹持螺栓9的数量为8个。

夹持头8的长度为1.6cm，包括螺母11和接触组件12，螺母11长度为0.5cm，接触组件12长度为1.1cm，螺母11的螺纹与夹持螺栓9相匹配，螺母11顶端设置球状突出结构14，螺母11顶端和球状突出结构14一体成型，球状突出结构14与接触组件12下端的球形凹槽相连接，接触组件11随着螺母11沿夹持螺栓9旋转调整位置。以保证对试件的完全贴合，达到牢固固定的要求。接触组件12的顶面设置摩擦层13，接触组件 12的下部直径为1.6cm，表面有粗糙的纹路，以更好地固定试件。

连接螺栓6的长度为4.2cm，连接螺栓6螺纹与生物力学试验机相匹配连接螺栓6 为八个与生物力学测试机连接螺孔5个数一致。

使用时，先将夹持螺栓9穿过上、下端卡具体的四个倒角面4的夹持螺孔7，然后与夹持头8连接，再将上、下端卡具体通过连接螺栓6与机博士3510生物力学试验机固定，旋紧连接螺栓6。然后将试件通过夹持头8固定，旋紧夹持螺栓9时需要将位于对角线的夹持螺栓9同时旋紧，保证试件位于上、下端卡具体的中心。固定试件后就可以进行生物力学扭转试验了。对于两端形状规则的试件可以直接进行固定，形状不规则的试件可用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)包埋后再固定。使用本申请的卡具做生物力学扭转实验不破坏试件两端的结构，使实验结果更准确。实验完成后，旋出夹持螺栓9即可将试件取出。

与现有技术相比，结构简单，设计合理，通过上、下端卡具体底面的螺孔与生物力学试验机相连接，用螺栓旋紧夹持头8固定试件，进行扭转测试，本卡具的固定可避免对试件的损坏，影响其生物力学性能及实验结果。且本卡具可以匹配多种尺寸的骨及固体材料进行扭转实验测试，且操作方便，易于清洗。实现扭转卡具与生物力学试验机良好的固定，提高扭转测试实验的稳定性和准确性。

以上对本实用新型的一个实例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。