一种生物组织拉伸试验设备的制作方法

1.本发明属于生物组织测试领域，具体是一种生物组织拉伸试验设备。


背景技术：

2.生物组织是受精卵细胞的分裂，产生许多细胞。这些细胞开始的形态、结构和功能是相同的，以后经过细胞的分化，逐渐形成各种不同的形态，具有不同的功能。它们进而形成不同的细胞群，就是组织。所以说组织是细胞分化的结果。
3.随着社会的进步，医疗行业得到了快速的发展，医疗各个领域均得到了快速的发展，特别是生物医学工程领域，生物组织力学特性测试是生物医学工程领域的重要方向。
4.为了更好的了解生物组织的力学性能，帮助生物组织、医疗科学以及大学院校的研究工作，人们发明了一些生物组织测试仪器，其中就有生物组织拉伸试验设备；
5.但是，经研究发现现有的生物组织拉伸试验设备在使用时存在一定的弊端；
6.1、现有的生物组织拉伸试验设备对生物组织进行检测时通常采用单向拉伸检测，会出现局部拉伸的情况，检测的精度不高；
7.2、现有的生物组织拉伸试验设备通常只能检测较大的生物组织，其无法检测体积较小的生物组织，例如现有的生物组织拉伸试验设备无法夹装瓣膜，无法对瓣膜进行检测。


技术实现要素：

8.为了克服现有技术的不足，本技术实施例提供一种生物组织拉伸试验设备，该装置通过设置生物组织拉伸装置，生物组织拉伸装置由若干组生物组织拉伸组件构成，且呈环形阵列，能够从多个方位进行瓣膜的拉伸，实现精确测量的技术效果。
9.本技术实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：
10.一种生物组织拉伸试验设备，包括：
11.拉伸试验台，所述拉伸试验台的上端面靠近后端位置固定安装有安装架；
12.生物组织拉伸装置，所述生物组织拉伸装置包括若干组生物组织拉伸组件，若干组所述生物组织拉伸组件呈环形阵列安装在拉伸试验台的上端面，以及
13.数据获取装置，所述数据获取装置安装在安装架上，所述数据获取装置位于生物组织拉伸组件环形阵列中心线上。
14.优选的，所述生物组织拉伸组件的数量为四组，所述拉伸试验台的上端面开设有十字形凹槽，所述生物组织拉伸组件安装在十字形凹槽中。
15.十字形凹槽和四组生物组织拉伸组件配合构成四通道，从四个方向进行拉伸测量。
16.优选的，所述生物组织拉伸组件包括：
17.电机，所述电机安装在十字形凹槽的内底面靠近外侧位置；
18.丝杠传动装置，所述丝杠传动装置安装在十字形凹槽上端面开设的条形槽中，所述丝杠传动装置的滑动座上安装有固定板，所述固定板上设置有测量组件；以及
19.锁紧组件，所述锁紧组件与测量组件连接。
20.电机采用交流伺服电动机作为动力源，丝杠传动装置采用双螺母预紧磨削丝杠。
21.优选的，所述生物组织拉伸组件还包括引导组件，所述引导组件包括若干组引导条，所述引导条穿过固定板上的引导槽。
22.优选的，所述锁紧组件采用可拆卸的直钩，所述直钩的直径小于等于0.5毫米。
23.优选的，所述锁紧组件采用锁紧件，所述锁紧件远离固定板的一端设置有安装区，所述安装区的内部设置有气动锁紧件。
24.优选的，所述气动锁紧件包括固定爪、活动爪和气腔，所述固定爪固定安装在安装区中，所述活动爪滑动安装在安装区中，所述活动爪上设置有柱塞，所述柱塞滑动安装在气腔中，所述锁紧件的外表面开设有与气腔连通的气口。
25.优选的，所述安装架包括立杆和横杆，所述立杆固定安装在拉伸试验台上端面的连接座上，所述横杆的一端设置有带有锁紧螺栓的套环，所述套环套设在立杆上，并通过锁紧螺栓锁紧。
26.优选的，所述横杆上设置有活动座，所述活动座上设置有限位件，所述活动座通过限位件安装在横杆上，所述数据获取装置安装在活动座上。
27.优选的，所述数据获取装置采用摄像组件，所述十字形凹槽的内底面中间位置设置有标识台。
28.综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
29.一是，本发明一种生物组织拉伸试验设备中记载了生物组织拉伸装置，生物组织拉伸装置包括若干组生物组织拉伸组件，若干组生物组织拉伸组件能够从各个方向对瓣膜进行拉伸，使得瓣膜的整体发生形变，并且通过数据获取装置实时记录生物组织拉伸情况，实时分析，实时记录，获取得到的数据精度更高。
30.二是，本发明一种生物组织拉伸试验设备中记载了十字形凹槽和引导组件，使用时十字形凹槽和引导组件相互配合，能够引导固定板平稳的运行，能够提高拉伸过程中的稳定性，从而进一步提高检测的精度，使得获取的生物组织拉伸测试数据更加的准确。
31.三是，本发明一种生物组织拉伸试验设备中采用直钩或者锁紧件，使用时采用直钩能够锁紧体积较小的生物组织，采用锁紧件能够锁住较大体积生物组织的边缘，能够测量不同体积的生物组织，适用性广泛，使用效果好，而且本发明一种生物组织拉伸试验设备的结构比较简单，噪音小、使用寿命长，使用效果好，实用性高。
附图说明
32.图1是本发明的整体结构示意图；
33.图2是本发明中拉伸试验台的局部结构图；
34.图3是本发明中拉伸试验台的局部俯视结构示意图；
35.图4是本发明中安装架的局部结构示意图；
36.图5是本发明中锁紧件的局部结构示意图；
37.图6是本发明中锁紧件的局部内部结构示意图；
38.图7是本发明中固定板的局部侧视结构示意图。
39.附图标记：1、拉伸试验台；2、安装架；3、十字形凹槽；4、电机；5、丝杠传动装置；6、
固定板；7、引导条；8、固定爪；9、活动爪；10、气腔；11、柱塞；12、套环；13、活动座；14、标识台。
具体实施方式
40.本技术实施例通过提供一种生物组织拉伸试验设备，解决现有技术中现有的生物组织拉伸试验设备对生物组织进行检测时通常采用单向拉伸检测，会出现局部拉伸的情况，检测的精度不高的问题，本发明生物组织拉伸装置中的若干组生物组织拉伸组件能够从各个方向对瓣膜进行拉伸，使得瓣膜的整体发生形变，并且通过数据获取装置实时记录生物组织拉伸情况，实时分析，实时记录，获取得到的数据精度更高效果。
41.实施例1：
42.一种生物组织拉伸试验设备，如图1-图7所示，包括拉伸试验台1、生物组织拉伸装置以及数据获取装置，拉伸试验台1的上端面靠近后端位置固定安装有安装架2；生物组织拉伸装置包括若干组生物组织拉伸组件，若干组生物组织拉伸组件呈环形阵列安装在拉伸试验台1的上端面，数据获取装置安装在安装架2上，数据获取装置位于生物组织拉伸组件环形阵列中心线上。
43.拉伸试验台1上设置有控制器，也可以采用外置的控制器，保证了该试验机可以实现等速位移、等速试验力的闭环控制。
44.拉伸试验台1的侧面设置有翻转式的接线座，通过接线座与其他的设备连接。
45.使用时将生物组织拉伸试验设备与计算机连接，计算机实时获取数据，能够直接根据获取的多组数据绘制拉伸的应力-应变、力-位移、力-时间、位移-时间等曲线图，并生成报表，使数据分析过程简便。
46.本发明一种生物组织拉伸试验设备中记载了生物组织拉伸装置，生物组织拉伸装置包括若干组生物组织拉伸组件，若干组生物组织拉伸组件能够从各个方向对瓣膜进行拉伸，使得瓣膜的整体发生形变，并且通过数据获取装置实时记录生物组织拉伸情况，实时分析，实时记录，获取得到的数据精度更高。
47.实施例2：
48.在实施例1的基础上，如图1-图7所示，本实施例为生物组织拉伸组件，
49.生物组织拉伸组件的数量为四组，拉伸试验台1的上端面开设有十字形凹槽3，生物组织拉伸组件安装在十字形凹槽3中。
50.生物组织拉伸组件的数量和凹槽的形状相同。
51.四组生物组织拉伸组件构成+x，-x，+y，-y四轴协调动作，其中
±
x为同步运动，
±
y为同步运动。
52.生物组织拉伸组件包括：
53.电机4，电机4安装在十字形凹槽3的内底面靠近外侧位置；
54.电机4选用交流伺服电机：响应频率2.0khz，反应速度快；动作平滑、停止时无振动，有效缩短高精度的定位时间，运行中噪音低，防护等级达到tp67标准，环境的适应性更强。
55.交流伺服电机性能稳定、可靠，具有过流、过压、超速、过载等保护装置。调速比可达1∶10000。
56.可以通过设定交流伺服电机的工作档位，根据负荷大小自动切换到适当的量程，以确保测量数据的准确性；实现了真正意义上的物理调零、增益调整及试验力测量的自动换档、调零、标定和存盘。
57.也能手动调整交流伺服电机的转速。
58.丝杠传动装置5，丝杠传动装置5安装在十字形凹槽3上端面开设的条形槽中，丝杠传动装置5的滑动座上安装有固定板6，固定板6上设置有测量组件；以及
59.锁紧组件，锁紧组件与测量组件连接。
60.本发明一种生物组织拉伸试验设备中记载了十字形凹槽3和引导组件，使用时十字形凹槽3和引导组件相互配合，能够引导固定板6平稳的运行，能够提高拉伸过程中的稳定性，从而进一步提高检测的精度，使得获取的生物组织拉伸测试数据更加的准确。
61.实施例3：
62.在实施例2的基础上，如图1-图7所示，本实施例为其他的辅助结构；
63.丝杠传动装置5中的采用双螺母预紧磨削丝杠，预紧力精确控制，消除传动间隙，磨削保证精度，热处理工艺保证滚道硬度，丝杠传动平稳、噪音小、使用寿命长、终生免维护。
64.测量组件采用微型检测拉力的传感器，精度高、寿命长，外部采用不锈钢材料，具有良好的防水性能，防护等级可达ip67。
65.当生物组织断裂，传感器检测不到数据时，会自动停止运行，并且标定此时的数值，并且保存数据。
66.生物组织拉伸组件还包括引导组件，引导组件包括若干组引导条7，引导条7穿过固定板6上的引导槽。
67.引导条7能够起到引导效果，使得固定板6移动更加的稳定。
68.安装架2包括立杆和横杆，立杆固定安装在拉伸试验台1上端面的连接座上，横杆的一端设置有带有锁紧螺栓的套环12，套环12套设在立杆上，并通过锁紧螺栓锁紧。
69.固定板6上设置有滚珠，滚珠与十字形凹槽3的表面接触，稳定效果比较好，使得固定板6在移动过程中不会晃动，整体稳定性能高。
70.使用时转动锁紧螺栓，移动套环12到检测位置，然后转动锁紧螺栓锁紧移动套环12的位置，从而能够改变横杆的高度。
71.横杆上设置有活动座13，活动座13上设置有限位件，活动座13通过限位件安装在横杆上，数据获取装置安装在活动座13上。
72.使用时能够移动活动座13，改变数据获取装置的位置。
73.数据获取装置采用摄像组件，十字形凹槽3的内底面中间位置设置有标识台14，标识台14上有标识，能够辅助识别生物组织的拉伸情况。
74.实施例4：
75.在实施例3的基础上，如图1-图7所示，本实施例为锁紧组件；
76.锁紧组件采用可拆卸的直钩，直钩的一端安装在测量组件上。
77.直钩的直径小于等于0.5毫米，直钩的长度大于等于60毫米，使用时直钩插入到生物组织上，直接对生物组织进行拉伸。
78.实施例5：
79.在实施例3的基础上，如图1-图7所示，本实施例为锁紧组件；
80.锁紧组件采用锁紧件，锁紧件远离固定板6的一端设置有安装区，安装区的内部设置有气动锁紧件。
81.锁紧件上设置有防护盖，能够起到保护气动锁紧件的效果。
82.气动锁紧件包括固定爪8、活动爪9和气腔10，固定爪8固定安装在安装区中，活动爪9滑动安装在安装区中，活动爪9上设置有柱塞11，柱塞11滑动安装在气腔10中，锁紧件的外表面开设有与气腔10连通的气口，活动爪9和固定爪8的外表面设置有相对的卡齿，使用时充气，活动爪9移动，卡齿相对，实现生物组织的固定。
83.气口和气腔10的结构能够采用电动伸缩结构进行替代。
84.柱塞11可以设置为多组，气腔10上有多道气道，柱塞11沿着气道运动带动活动爪9运动。
85.需要说明的是，使用时将生物组织拉伸试验设备与计算机连接，然后通过锁紧组件将生物组织的边缘限定住，启动电机4，丝杠传动装置5启动，带动固定板6移动，固定板6移动拉动生物组织发生形变，数据获取装置拍摄数据，数据获取装置和测量组件检测的数据同时传输给计算机，计算机运算并处理数据，绘制相应的曲线图。
86.最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。