CN213580485U - 一种骨科材料动态扭转测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种骨科材料动态扭转测试仪，包括：机架、扭转平台、传动模块和测量模块，所述传动模块通过螺钉固定在机架的外壁并与扭转平台相连接，所述测量模块通过螺钉固定在机架的外壁，机架包括：底板、框架侧板；扭转平台包括：扭转减速机、扭转电机、轴承、上工装夹具和扭转平台板；传动模块包括：丝杆、丝母、滑台、传动电机、固定轴承座、支撑轴承座和联轴器；测量模块包括：压扭复合传感器、支撑立柱和下工装夹具。且四周通过支撑立柱与下工装夹具相连。本实用新型通过扭转电机实现上工装夹具的往复转动运动，以模拟人体的运动过程，并通过传动模块的加载，可测试出不同压力下骨科植入材料的扭转疲劳性能。

Description

一种骨科材料动态扭转测试仪

技术领域

本实用新型涉及医疗辅助设备技术领域，具体为一种骨科材料动态扭转测试仪。

背景技术

骨科植入材料是矫形外科中重要的支撑技术，通过骨科植入器械用以解决病变或损伤的骨科的问题，能够帮助患者恢复正常运动，提高其生活质量，对于人类健康工程具有重要意义且潜在市场价值巨大。

扭转疲劳性能是骨科植入器械技术中一项重要参数指标，直接影响骨科植入材料的可靠性与长期稳定性。国际标准化组织(ISO)及美国材料与测试协会(ASTM)均对骨科植入材料的扭转疲劳性能制定了相关体外测试标准。欧美多国食品和药物管理局均将扭转疲劳性能测试作为骨科植入材料在临床使用之前的强制检测项目。

扭转疲劳实验机作为骨科植入材料体外疲劳测试与实验的执行载体，是骨科植入材料设计与可靠性评价中的关键装置。

目前，骨科植入材料扭转疲劳性能评价主要借助通用型商业扭转疲劳实验机。由于此类装置为通用型或万能型设备，所覆盖力学测试类型众多，设备价格高昂。此外，对于骨科植入材料等疲劳试验，其具有低频循环(≤10)与高循环次数(>500百万次)等特点，因此在通用型测试装置上运行该类试验的成本高，操作难度大，且维护复杂，不利于许多骨科植入器械的研发与可靠性测试。为此，提出一种骨科材料动态扭转测试仪。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种骨科材料动态扭转测试仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种骨科材料动态扭转测试仪，包括：

机架、扭转平台、传动模块和测量模块，所述传动模块通过螺钉固定在机架的外壁并与扭转平台相连接，所述测量模块通过螺钉固定在机架的外壁。

所述机架包括：底板、框架侧板，所述底板和框架侧板通过焊接相连；

所述扭转平台包括：扭转减速机、扭转电机、轴承、上工装夹具和扭转平台板，所述扭转减速机通过螺栓与扭转电机相连并固定在扭转平台板上；

所述传动模块包括：丝杆、丝母、滑台、传动电机、固定轴承座、支撑轴承座和联轴器，所述丝杆两端安装在固定轴承座和支撑轴承座中；

所述测量模块包括：压扭复合传感器、支撑立柱和下工装夹具，所述压扭复合传感器通过螺钉固定在底板上。且四周通过支撑立柱与下工装夹具相连。

通过采用上述技术方案，该机器能够通过调节扭转平台的高低位置，对骨科植入材料施加一个压力，并通过压扭复合传感器显示出来；并通过扭转平台的左右摆动，对骨科植入材料施加顺时针/逆时针的扭矩，并通过压扭复合传感器显示出来，测试完成后，可以根据扭矩来获得骨科植入材料的扭转疲劳性能，传动模块通过螺钉固定在机架上，并与扭转平台连接，使扭转平台可以上下移动，测量模块通过螺钉固定在机架上，对扭转平台施加给骨科植入材料的压力和扭矩进行测量，扭转电机通过顺/逆时针摆动对骨科植入材料施加动态扭矩，传动电机带动丝杆转动，进而使丝母与滑台上下移动，调节扭转平台的高低位置，并对骨科植入材料施加压力，压扭复合传感器可读取扭转平台施加在骨科植入材料上的扭矩和压力，并显示出来。

优选的，所述扭转平台板下面通过螺栓固定上工装夹具，所述上工装夹具内部放入轴承。

通过采用上述技术方案，扭转电机通过顺/逆时针摆动对骨科植入材料施加动态扭矩。

优选的，所述丝杆中间旋上丝母，所述丝母上用螺钉固定滑台，所述丝杆下端通过联轴器与传动电机相连接。

通过采用上述技术方案，传动电机带动丝杆转动，进而使丝母与滑台上下移动，调节扭转平台的高低位置，并对骨科植入材料施加压力。

优选的，所述压扭复合传感器的四周通过支撑立柱与下工装夹具相连。

通过采用上述技术方案，压扭复合传感器可读取扭转平台施加在骨科植入材料上的扭矩和压力，并显示出来。

优选的，所述滑台与机架滑动连接。

通过采用上述技术方案，以上设置能够使滑台在机架的外部上下滑动。

优选的，所述底板的顶部与机架的底部通过螺丝相连接。

通过采用上述技术方案，用于支撑，使的底部更稳定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，通过扭转电机实现上工装夹具的往复转动运动，以模拟人体的运动过程，并通过传动模块的加载，可测试出不同压力下骨科植入材料的扭转疲劳性能。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的图1中的A区放大的立体结构示意图；

图3为本实用新型的图1中的B区放大的立体结构示意图。

图中：1、机架；2、扭转平台；3、传动模块；4、测量模块；5、底板；6、框架侧板；7、扭转减速机；8、扭转电机；9、轴承；10、上工装夹具；11、扭转平台板；12、丝杆；13、丝母；14、滑台；15、传动电机；16、固定轴承座；17、支撑轴承座；18、联轴器；19、压扭复合传感器；20、支撑立柱；21、下工装夹具。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图3，本实用新型提供一种技术方案：

一种骨科材料动态扭转测试仪，包括：

机架1、扭转平台2、传动模块3和测量模块4，传动模块3通过螺钉固定在机架1的外壁并与扭转平台2相连接，测量模块4通过螺钉固定在机架1的外壁。

机架1包括：底板5、框架侧板6，底板5和框架侧板6通过焊接相连；

扭转平台2包括：扭转减速机7、扭转电机8、轴承9、上工装夹具10和扭转平台板11，扭转减速机7通过螺栓与扭转电机8相连并固定在扭转平台板11上；

传动模块3包括：丝杆12、丝母13、滑台14、传动电机15、固定轴承座16、支撑轴承座17和联轴器18，丝杆12两端安装在固定轴承座16和支撑轴承座17中；

测量模块4包括：压扭复合传感器19、支撑立柱20和下工装夹具21，压扭复合传感器19通过螺钉固定在底板5上。且四周通过支撑立柱20与下工装夹具21相连。

通过采用上述技术方案，该机器能够通过调节扭转平台2的高低位置，对骨科植入材料施加一个压力，并通过压扭复合传感器19显示出来；并通过扭转平台2的左右摆动，对骨科植入材料施加顺时针/逆时针的扭矩，并通过压扭复合传感器显示19出来，测试完成后，可以根据扭矩来获得骨科植入材料的扭转疲劳性能，传动模块3通过螺钉固定在机架1上，并与扭转平台2连接，使扭转平台2可以上下移动，测量模块4通过螺钉固定在机架1上，对扭转平台2施加给骨科植入材料的压力和扭矩进行测量，扭转电机8通过顺/逆时针摆动对骨科植入材料施加动态扭矩，传动电机15带动丝杆12转动，进而使丝母13与滑台14上下移动，调节扭转平台2的高低位置，并对骨科植入材料施加压力，压扭复合传感器19可读取扭转平台2施加在骨科植入材料上的扭矩和压力，并显示出来。

如图1所示，扭转平台板11下面通过螺栓固定上工装夹具10，上工装夹具10内部放入轴承9。

通过采用上述技术方案，扭转电机8通过顺/逆时针摆动对骨科植入材料施加动态扭矩。

如图1所示，丝杆12中间旋上丝母13，丝母13上用螺钉固定滑台14，丝杆12下端通过联轴器18与传动电机15相连接。

通过采用上述技术方案，传动电机15带动丝杆12转动，进而使丝母13与滑台14上下移动，调节扭转平台2的高低位置，并对骨科植入材料施加压力。

如图1所示，压扭复合传感器19的四周通过支撑立柱20与下工装夹具21相连。

通过采用上述技术方案，压扭复合传感器19可读取扭转平台2施加在骨科植入材料上的扭矩和压力，并显示出来。

如图1所示，滑台14与机架1滑动连接。

通过采用上述技术方案，以上设置能够使滑台14在机架1的外部上下滑动。

如图1所示，底板5的顶部与机架1的底部通过螺丝相连接。

通过采用上述技术方案，5用于支撑1，使1的底部更稳定。

结构原理：

传动模块3通过螺钉固定在机架1上，并与扭转平台2连接，使扭转平台2可以上下移动，测量模块4通过螺钉固定在机架1上，对扭转平台2施加给骨科植入材料的压力和扭矩进行测量，扭转电机8通过顺/逆时针摆动对骨科植入材料施加动态扭矩，传动电机15带动丝杆12转动，进而使丝母13与滑台14上下移动，调节扭转平台2的高低位置，并对骨科植入材料施加压力，压扭复合传感器19可读取扭转平台2施加在骨科植入材料上的扭矩和压力，并显示出来。

综上，本实用新型中，通过扭转电机8实现上工装夹具10的往复转动运动，以模拟人体的运动过程，并通过传动模块3的加载，可测试出不同压力下骨科植入材料的扭转疲劳性能。

本实用新型中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种骨科材料动态扭转测试仪，其特征在于，包括：

机架（1）、扭转平台（2）、传动模块（3）和测量模块（4），所述传动模块（3）通过螺钉固定在机架（1）的外壁并与扭转平台（2）相连接，所述测量模块（4）通过螺钉固定在机架（1）的外壁；

所述机架（1）包括：底板（5）、框架侧板（6），所述底板（5）和框架侧板（6）通过焊接相连；

所述扭转平台（2）包括：扭转减速机（7）、扭转电机（8）、轴承（9）、上工装夹具（10）和扭转平台板（11），所述扭转减速机（7）通过螺栓与扭转电机（8）相连并固定在扭转平台板（11）上；

所述传动模块（3）包括：丝杆（12）、丝母（13）、滑台（14）、传动电机（15）、固定轴承座（16）、支撑轴承座（17）和联轴器（18），所述丝杆（12）两端安装在固定轴承座（16）和支撑轴承座（17）中；

所述测量模块（4）包括：压扭复合传感器（19）、支撑立柱（20）和下工装夹具（21），所述压扭复合传感器（19）通过螺钉固定在底板（5）上，且四周通过支撑立柱（20）与下工装夹具（21）相连。

2.根据权利要求1所述的一种骨科材料动态扭转测试仪，其特征在于：所述扭转平台板（11）下面通过螺栓固定上工装夹具（10），所述上工装夹具（10）内部放入轴承（9）。

3.根据权利要求1所述的一种骨科材料动态扭转测试仪，其特征在于：所述丝杆（12）中间旋上丝母（13），所述丝母（13）上用螺钉固定滑台（14），所述丝杆（12）下端通过联轴器（18）与传动电机（15）相连接。

4.根据权利要求1所述的一种骨科材料动态扭转测试仪，其特征在于：所述压扭复合传感器（19）的四周通过支撑立柱（20）与下工装夹具（21）相连。

5.根据权利要求3所述的一种骨科材料动态扭转测试仪，其特征在于：所述滑台（14）与机架（1）滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种骨科材料动态扭转测试仪，其特征在于：所述底板（5）的顶部与机架（1）的底部通过螺丝相连接。

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