CN214010891U - 一种牙种植体疲劳测试夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于材料性能测试技术领域，公开了一种牙种植体疲劳测试夹具，包括压缩组件、试样固定组件和水浴组件；压缩组件用于完成对牙种植体试样的压缩动作；试样固定组件是整个装置的核心，用来实现种植体试样的夹持以及位置、角度的调节；从上至下包括包埋固定材料、弧形固定平台上部组件、弧形固定平台下部组件、平台定位板、T型槽定位板以及起定位、固定作用的弧形螺母挡板、T型螺母挡板及螺钉；水浴组件用来模拟仿生环境。本实用新型实现了多尺寸试样夹持，角度无极调节，试样位置调节便利，并且能够模拟口腔环境，达到了较好满足行业试验标准的目的。

Description

一种牙种植体疲劳测试夹具

技术领域

本实用新型属于材料性能测试技术领域，具体的说，是涉及一种用于牙种植体的疲劳测试夹具。

背景技术

牙种植体又称“人工牙根”，用于通过外科手术方式将其植入人体缺牙部位的上下颌骨内，待伤口愈合后，可在其上部安装修复假牙等其他装置，达到治疗的目的。牙种植体往往选择生物相容性好、机械性能高的钛合金作为材料，其安装成功率高、寿命长、可以提供良好的咀嚼效果，广受牙齿缺损患者欢迎，极大的推动了现代口腔医学产业的发展。

然而，由于牙种植体在工作情况下要承受不断循环的咬合力，材料往往产生疲劳损伤，长时间不断积累，容易发生在患者正常使用过程中突然断裂，给患者造成不必要的困扰。因此，为提升牙种植体可靠性与耐久性，保证种植体长期安全有效使用，对牙种植体构件进行疲劳试验测试是必不可少的。

根据骨内牙种植体行业标准YY/T 0521-2018规定，疲劳试验过程中，需要模拟口腔环境；对牙种植体进行有效夹持，加载轴线与承载轴线角度变化灵活；并且建议试样用包埋材料进行包埋后，再使用刚性夹具夹持等。然而现有技术中夹具安装较为复杂，对不同尺寸牙种植体适配性不好，固定方式为插销固定，角度无法微调，并且无法提供仿生模拟环境。

实用新型内容

本实用新型提供了一种牙种植体疲劳测试夹具，解决相关技术中牙种植体疲劳测试所带来的技术问题，能够适用不同尺寸试样，对试样角度无极调节，并且可以提供模拟仿生环境，因而有效增强试验的准确性、普适性和可靠性。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下的技术方案予以实现：

一种牙种植体疲劳测试夹具，包括试样固定组件，所述试样固定组件包括

包埋固定材料，用于固定牙种植体试样；

弧形固定平台上部组件，所述弧形固定平台上部组件上部设置有安装槽，所述安装槽安装有所述包埋固定材料；所述弧形固定平台上部组件下部具有弧形面凸部，所述弧形面凸部底部固定有平台下端滑块；所述安装槽的槽底通过螺钉连接有弧形螺母挡板，所述弧形螺母挡板位于所述平台下端滑块下方；

弧形固定平台下部组件，所述弧形固定平台下部组件上部具有弧形面凹部；通过所述弧形面凹部与所述弧形固定平台上部组件的弧形面凸部配合，能够使所述弧形固定平台上部组件沿所述弧形固定平台下部组件自由滑动；所述弧形面凹部沿滑动方向设置有截面为T形的弧形通长凹槽，该弧形通长凹槽的下部宽于上部，其下部与所述弧形螺母挡板相配合，其上部与所述平台下端滑块相配合；拧松螺钉能够使所述弧形固定平台上部组件相对于所述弧形固定平台下部组件滑动，拧紧螺钉能够使所述弧形固定平台上部组件固定于所述弧形固定平台下部组件；

平台定位板，所述平台定位板固定连接于所述弧形固定平台下部组件下部；所述平台定位板两侧分别通过螺钉连接有T型螺母挡板；

T型槽定位板，所述T型槽定位板两侧对应于所述T型螺母挡板分别设置有截面为T形的直线通长凹槽，该直线通长凹槽的下部宽于上部，并且与所述T型螺母挡板相配合；拧松螺钉能够使所述平台定位板相对于所述T型槽定位板滑动，拧紧螺钉能够使所述T型槽定位板固定于所述T型槽定位板。

进一步地，还包括压缩组件，所述压缩组件包括连接杆和压缩圆盘，所述连接杆上端用于与试验机相连、下端与所述压缩圆盘连接，所述压缩圆盘用于与所述牙种植体试样接触。

进一步地，还包括水浴组件，所述试样固定组件固定于所述水浴组件内部；所述水浴组件包括防水垫圈、旋转连接板、水浴罩；所述防水垫圈套在所述旋转连接板上，所述旋转连接板与所述水浴罩螺纹连接，所述水浴罩内用于加装仿生溶液。

更进一步地，所述包埋固定材料通过设置在安装槽周围的试样压紧螺钉与所述弧形固定平台上部组件固定。

更进一步地，所述弧形固定平台下部组件的弧形面凹部表面与所述弧形固定平台上部组件的弧形面凸部表面相贴合。

更进一步地，所述弧形固定平台上部组件与所述弧形固定平台下部组件的侧面分别设置有相对应的刻度标识。

本实用新型的有益效果是：

(一)本实用新型提供的一种牙种植体疲劳测试夹具，可以无极调节试样角度，简单便利，能够针对不同试验调节至不同位置，更加具有针对性。

(二)本实用新型提供的一种牙种植体疲劳测试夹具，可以添加水浴条件，模拟口腔内环境，符合最新标准，提高试验结果准确性与可靠性。

(三)本实用新型提供的一种牙种植体疲劳测试夹具，给出了符合最新标准建议的技术方案，实现利用包埋固定材料，再使用刚性夹具夹持；对不同直径、长度的牙种植体试样均适用，提高了试验装置的普适性。

附图说明

图1是实施例所提供的牙种植体疲劳测试夹具的立体结构示意图；

图2是实施例所提供的牙种植体疲劳测试夹具的正面示意图；

图3是实施例所提供的牙种植体疲劳测试夹具的侧面示意图；

图4是实施例所提供的牙种植体疲劳测试夹具中的压缩组件拆分示意图；

图5是实施例所提供的牙种植体疲劳测试夹具中的试样固定组件拆分示意图；

图6是实施例所提供的牙种植体疲劳测试夹具中的弧形固定平台上部组件的安装拆分示意图；

图7是实施例所提供的牙种植体疲劳测试夹具中的水浴组件拆分示意图。

上述图中：1：连接杆；2：压缩圆盘；3：牙种植体试样；4：包埋固定材料；5：弧形固定平台上部组件；6：弧形固定平台下部组件；7：平台定位板；8：T型槽定位板；9：防水垫圈；10：水浴罩旋转连接板；11：弧形螺母挡板；12：T型螺母挡板；13：第二内六角固定螺钉；14：水浴罩；15：第一内六角固定螺钉；16：螺纹通孔；17：试样压紧螺钉；18：刻度标识；19：平台下端滑块。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如图1至图3所示，本实施例提供了一种牙种植体疲劳测试夹具，包括压缩组件和试样固定组件，可以兼顾设备灵活性和可靠性。

如图4所示，压缩组件包括连接杆1和压缩圆盘2。

连接杆1上端用于与试验机相连，能够向下完成压缩动作。

连接杆1下端与压缩圆盘2连接，压缩圆盘2与牙种植体试样3进行接触。

如图5所示，试样固定组件是整个装置的核心，用来实现牙种植体试样3的夹持以及牙种植体试样3位置、角度的调节。从上至下包括牙种植体试样3、包埋固定材料4、弧形固定平台上部组件5、弧形固定平台下部组件6、平台定位板7、T型槽定位板8以及起定位、固定作用的弧形螺母挡板11、T型螺母挡板12及螺钉。

包埋固定材料4为树脂材料，能够由液体状快速凝固，用于固定不同尺寸的牙种植体试样3。例如，包埋固定材料4可以由义齿基托树脂(液)与造牙树脂(粉)按照1ml：2g的比例混合为树脂复合材料。

结合图6所示，弧形固定平台上部组件5的上端面设置有柱状安装槽，该柱状安装槽用于装填凝固为柱状的包埋固定材料4。柱状安装槽的槽底设置有螺纹通孔16，用于穿装第一内六角固定螺钉15。柱状安装槽的侧部设置有螺钉孔，用于安装试样压紧螺钉17，通过试样压紧螺钉17固定凝固后的包埋固定材料4。

弧形固定平台上部组件5的下部具有弧形面凸部，弧形固定平台下部组件6的上部具有弧形面凹部，且与弧形固定平台上部组件5的弧形面凸部相匹配，使弧形固定平台上部组件5能够沿弧形固定平台下部组件6自由滑动。其中，弧形面凸部与弧形面凸部相匹配是指两者的弧形表面能够相贴合。

弧形固定平台下部组件6的弧形面凹部还开设有截面为T形且沿滑动方向延伸的弧形通长凹槽，该弧形通长凹槽的下部宽于上部，其下部用于容置弧形螺母挡板11，其上部用于容置平台下端滑块19。

弧形固定平台上部组件5底部设置有平台下端滑块19，平台下端滑块19与弧形固定平台下部组件6的弧形通长凹槽上部相配合。

弧形固定平台上部组件5通过弧形螺母挡板11与第一内六角固定螺钉15配合实现在弧形固定平台下部组件6的固定。弧形螺母挡板11位于平台下端滑块19下部，通过第一内六角固定螺钉15固定于弧形固定平台上部组件5，同时弧形螺母挡板11与弧形固定平台下部组件6的弧形通长凹槽下部相配合。拧松第一内六角固定螺钉15能够实现弧形固定平台上部组件5角度的无极调节，拧紧第一内六角固定螺钉15能够使弧形固定平台上部组件5固定在某一角度。

弧形固定平台上部组件5与弧形固定平台下部组件6的侧面分别设置有相对应的刻度标识18，刻度标识18通常用于标出包埋固定材料4(柱状)的轴向相对于水平面的倾斜角度。

平台定位板7的上端面与弧形固定平台下部组件6的底部相连接，通过螺钉连接。平台定位板7的上端面设置有用于安装弧形固定平台下部组件6的定位槽，该定位槽内部中间位置设置有螺钉孔；螺钉依次穿过弧形固定平台下部组件6和平台定位板7的螺钉孔，以将两者固定连接。

平台定位板7的下端面与T型槽定位板8相接，并且通过T型螺母挡板12与第二内六角固定螺钉13配合实现固定。平台定位板7的两侧分别设置有上下贯通的螺纹孔，用于穿装第二内六角固定螺钉13。T型槽定位板8的两侧分别开设有截面为T形的直线通长凹槽，该直线通长凹槽的下部宽于上部。T型槽定位板8的直线通长凹槽内部设置有与其相匹配的T型螺母挡板12，T型螺母挡板12上设置有螺纹孔，该螺纹孔与第二内六角固定螺钉13相匹配。由此，拧松第二内六角固定螺钉13可实现以平台定位板7沿T型槽定位板8的直线滑动，调节位置后拧紧第二内六角固定螺钉13可使平台定位板7固定于T型槽定位板8。

如图7所示，以上牙种植体疲劳测试夹具还可以配置水浴组件，试样固定组件放置于水浴组件内部并于水浴组件固定连接，水浴组件用来模拟仿生环境。

水浴组件包括防水垫圈9、旋转连接板10、水浴罩14，防水垫圈9套在旋转连接板10上，起到防水的作用；旋转连接板10与水浴罩14通过螺纹连接。实验中可在水浴罩14内加仿生溶液(比如生理盐水)，达到模拟仿生环境的作用。

这样，三部分组件共同构成了牙种植体动态疲劳试验夹具，达到较好满足行业试验标准的目的，实现了多尺寸试样夹持，角度无极调节，试样位置调节便利，并且能够模拟口腔环境。

本实施例提供了一种牙种植体疲劳测试夹具，其具体试验操作流程如下：

1)制作包埋固定材料4并装填牙种植体试样3。将义齿基托树脂(液)与造牙树脂(粉)按照1ml：2g的比例混合，并快速搅拌，在快要凝固时竖直插入牙种植体试样3，静置一段之间直至完全凝固。

2)将弧形固定平台上部组件5与弧形固定平台下部组件6通过弧形螺母挡板11与第一内六角固定螺钉15固定，此时第一内六角固定螺钉15不拧紧，弧形固定平台上部组件5可沿弧形固定平台下部组件6自由滑动，通过侧面的刻度标识18可以对齐0-60度任意角度，对齐后拧紧第一内六角固定螺钉15，将弧形固定平台上部组件5与弧形固定平台下部组件6固定为弧形固定平台整体。

3)将凝固后的包埋固定材料4放入固定平台上部组件5的柱状安装槽内，通过两侧的试样压紧螺钉17固定于固定平台上部组件5。

4)将弧形固定平台整体通过螺钉固定在平台定位板7上。

5)将T型槽定位板8通过螺钉固定在水浴组件的旋转连接板10上。

6)将T型螺母挡板12放入T型槽定位板8的直线通长凹槽中，同理，通过第二内六角固定螺钉13连接，当第二内六角固定螺钉13不拧紧时，平台定位板7及其上部部件均可沿T型槽定位板8滑动，拧紧第二内六角固定螺钉13后可将平台定位板7与T型槽定位板8固定。

7)根据试验要求情况，装配防水垫圈9和水浴罩14，并施加相应的试验条件。

8)将在旋转连接板10下端与试验机下端平台连接，完成下端固定。

9)将压缩组件的连接杆1与压缩圆盘2和试验机上端平台连接，完成上端固定。

10)调节试验软件，开始试验。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种牙种植体疲劳测试夹具，其特征在于，包括试样固定组件，所述试样固定组件包括

包埋固定材料，用于固定牙种植体试样；

弧形固定平台上部组件，所述弧形固定平台上部组件上部设置有安装槽，所述安装槽安装有所述包埋固定材料；所述弧形固定平台上部组件下部具有弧形面凸部，所述弧形面凸部底部固定有平台下端滑块；所述安装槽的槽底通过螺钉连接有弧形螺母挡板，所述弧形螺母挡板位于所述平台下端滑块下方；

弧形固定平台下部组件，所述弧形固定平台下部组件上部具有弧形面凹部；通过所述弧形面凹部与所述弧形固定平台上部组件的弧形面凸部配合，能够使所述弧形固定平台上部组件沿所述弧形固定平台下部组件自由滑动；所述弧形面凹部沿滑动方向设置有截面为T形的弧形通长凹槽，该弧形通长凹槽的下部宽于上部，其下部与所述弧形螺母挡板相配合，其上部与所述平台下端滑块相配合；拧松螺钉能够使所述弧形固定平台上部组件相对于所述弧形固定平台下部组件滑动，拧紧螺钉能够使所述弧形固定平台上部组件固定于所述弧形固定平台下部组件；

平台定位板，所述平台定位板固定连接于所述弧形固定平台下部组件下部；所述平台定位板两侧分别通过螺钉连接有T型螺母挡板；

T型槽定位板，所述T型槽定位板两侧对应于所述T型螺母挡板分别设置有截面为T形的直线通长凹槽，该直线通长凹槽的下部宽于上部，并且与所述T型螺母挡板相配合；拧松螺钉能够使所述平台定位板相对于所述T型槽定位板滑动，拧紧螺钉能够使所述T型槽定位板固定于所述T型槽定位板。

2.根据权利要求1所述的一种牙种植体疲劳测试夹具，其特征在于，还包括压缩组件，所述压缩组件包括连接杆和压缩圆盘，所述连接杆上端用于与试验机相连、下端与所述压缩圆盘连接，所述压缩圆盘用于与所述牙种植体试样接触。

3.根据权利要求1所述的一种牙种植体疲劳测试夹具，其特征在于，还包括水浴组件，所述试样固定组件固定于所述水浴组件内部；所述水浴组件包括防水垫圈、旋转连接板、水浴罩；所述防水垫圈套在所述旋转连接板上，所述旋转连接板与所述水浴罩螺纹连接，所述水浴罩内用于加装仿生溶液。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种牙种植体疲劳测试夹具，其特征在于，所述包埋固定材料通过设置在安装槽周围的试样压紧螺钉与所述弧形固定平台上部组件固定。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种牙种植体疲劳测试夹具，其特征在于，所述弧形固定平台下部组件的弧形面凹部表面与所述弧形固定平台上部组件的弧形面凸部表面相贴合。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的一种牙种植体疲劳测试夹具，其特征在于，所述弧形固定平台上部组件与所述弧形固定平台下部组件的侧面分别设置有相对应的刻度标识。

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