CN215178576U - 一种用于修复器械的疲劳测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于修复器械的疲劳测试仪，包括驱动机构、上夹持机构、下夹持机构及支撑机构；驱动机构包括驱动件、转换支架及至少两根传动轴，两根传动轴通过转换支架安装于驱动件的输出端；支撑机构包括支撑横梁，驱动件安装于支撑横梁的上侧面，传动轴穿过支撑横梁与下夹持机构连接；上夹持机构包括具有上夹持位的上夹持组件，下夹持机构包括具有下夹持位的下夹持组件，上夹持位与下夹持位相对设置且形成用于修复器械的夹持部；驱动机构通过传动轴驱动下夹持机构带动修复器械做往复运动。该疲劳测试仪结构巧妙，能够有效提高疲劳测试仪的检测稳定性和使用寿命。

Description

一种用于修复器械的疲劳测试仪

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体是一种用于修复器械的疲劳测试仪。

背景技术

随着我国人口进入老龄化阶段，医疗器械领域今年也维持高速增长模式，我国医疗器械市场由2001年的179亿元增长到2018年超过5000亿元，年均复合增长率约为23.5％。

美国是全球医疗器械的最大市场，国内的医疗器械企业主要生产试剂，而检验诊断用的检测设备仍然主要从国外进口，目前针对修复类器械，如心脏瓣膜修复夹具、心脏分流器等的疲劳测试，市面上主要有Instron公司的ElectroPuls16工位测试系统。

Instron公司认为，在高频下进行测试时，夹具重量产生的惯性效应会导致测试数据具有一定的误差，因此，其主要研究方向是如何减轻夹具的重量，如为了降低检测设备的重量，其夹具采用轻质钛材质，但是，随着检测样品数量的增加，其载样盘的直径也越来越大，Instron公司靠中心轴驱动载样盘的方式，载样盘在长期运转中会发生形变，影响检测数据的稳定性，严重时还会导致测试设备损坏，降低测试设备的使用寿命。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺陷，本实用新型的发明目的在于提供一种用于修复器械的疲劳测试仪，该疲劳测试仪结构巧妙，能够有效提高疲劳测试仪的检测稳定性和使用寿命，有利于上述用于修复器械的疲劳测试仪在医疗器械技术领域的推广及应用。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案:一种用于修复器械的疲劳测试仪，包括驱动机构、上夹持机构、下夹持机构及支撑机构；所述驱动机构包括驱动件、转换支架及至少两根传动轴，两根所述传动轴通过所述转换支架安装于所述驱动件的输出端；所述支撑机构包括支撑横梁，所述驱动件安装于所述支撑横梁的上侧面，所述传动轴穿过所述支撑横梁与所述下夹持机构连接；所述上夹持机构包括具有上夹持位的上夹持组件，所述下夹持机构包括具有下夹持位的下夹持组件，所述上夹持位与所述下夹持位相对设置且形成用于修复器械的夹持部；所述驱动机构通过所述传动轴驱动所述下夹持机构带动修复器械做往复运动。

作为本实用新型的一种优选方案，所述下夹持机构还包括下夹持托盘，多个所述下夹持组件沿所述下夹持托盘的周向等距分布；所述传动轴连接所述下夹持托盘。

作为本实用新型的一种优选方案，述下夹持组件包括下连接杆；所述下连接杆安装于所述下夹持托盘，所述下夹持位设于所述下连接杆的顶部。

作为本实用新型的一种优选方案，所述上夹持机构还包括呈圆盘状的上夹持支撑架，所述上夹持支撑架固设于所述支撑横梁的下侧面。

作为本实用新型的一种优选方案，所述上夹持组件包括旋转螺母、调节丝杆、滑块及上连接杆，所述旋转螺母安装于所述调节丝杆的一端，所述滑块套装于所述调节丝杆外，所述上连接杆固设于所述滑块的侧边，所述上夹持位设于所述上连接杆的底部，所述上连接杆与所述下连接杆相对设置。

作为本实用新型的一种优选方案，所述支撑横梁设有轴承套筒，所述轴承套筒与所述传动轴相适配设置且所述传动轴穿过所述轴承套筒与所述下夹持托盘连接。

作为本实用新型的一种优选方案，还包括检测机构，所述检测机构包括温度检测组件，所述温度检测组件包括储液槽与用于检测所述储液槽内部温度的温度检测仪。

作为本实用新型的一种优选方案，所述检测机构还包括压力检测组件，所述压力检测组件包括弹片与检测端，所述弹片设有至少两个弹性端，所述检测端一端被固定、另一端与所述弹片的上弹性端连接，所述弹片的下弹性端与所述上夹持组件固定连接，所述下夹持组件对修复器械的压力通过所述上夹持组件传递至所述检测端。

作为本实用新型的一种优选方案，还包括控制机构，所述控制机构控制所述驱动机构的输出压力及所述储液槽内部的温度。

作为本实用新型的一种优选方案，所述储液槽为一设有顶盖的中空腔体，至少所述下夹持组件位于所述储液槽的中空腔体内，所述储液槽的顶盖与所述支撑横梁固连。

与现有技术相比，本实用新型中的有益效果是：本实用新型中的一种用于修复器械的疲劳测试仪，通过将驱动机构的中心杆传输动力变为多杆传输，提高了疲劳测试仪的稳定性和使用寿命。通过设定第二丝杆，使加在修复器械上的压力更容易控制，且不同位置的修复器械单独控制压力，大幅降低了疲劳测试仪对修复器械样品形状、性能的要求，检测范围更广，且不同性能、不同压力要求的修复器械可以同时检测，同时能够有效提高疲劳测试仪的检测稳定性和使用寿命，有利于上述用于修复器械的疲劳测试仪在医疗器械技术领域的推广及应用。

附图说明

图1是实施例中一种用于修复器械的疲劳测试仪的结构示意图；

图2是实施例中一种用于修复器械的疲劳测试仪的结构示意图；

图3是实施例中一种用于修复器械的疲劳测试仪中上夹持机构与下夹持机构的结构安装示意图；

图4是实施例中一种用于修复器械的疲劳测试仪的结构示意图；

图5是实施例中一种用于修复器械的疲劳测试仪中上夹持机构的结构示意图；

图6是实施例中一种用于修复器械的疲劳测试仪中下夹持机构的结构示意图；

图7是实施例中一种用于修复器械的疲劳测试仪中储液槽的结构示意图。

附图标记：1、驱动机构；11、转换支架；12、传动轴；2、上夹持机构；22、轴承套筒；24、上夹持组件；241、旋转螺母；242、丝杆；243、滑块；244、上夹持位；245、压力传感器；246、上连接杆；3、储液槽；31、前面板；32、后面板；33、侧面板；35、顶盖；36、底板；361、储液槽安装孔；311、热传感器；4、下夹持机构；41、下夹持托盘；411、加强筋；412、下夹持安装孔；413、第一通孔；414、第二通孔；42、下夹持组件；421、下连接杆；422、下夹持位；423、连接工装；51、支撑底座；52、支撑横梁；53、支撑柱；54、第一丝杆；61、检测端。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

在介入医疗器械领域，定义“远端”为手术过程中远离操作者的一端，定义“近端”为手术过程中靠近操作者的一端。“轴向”指平行于医疗器械远端中心和近端中心连线的方向，“径向”指垂直于上述轴向的方向。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：如图1至图7所示，一种用于修复器械的疲劳测试仪，主要由驱动机构1、上夹持机构2、下夹持机构4及支撑机构组成，上述驱动机构1包括驱动件、转换支架11及至少两根传动轴12，转换支架11及至少两根传动轴12的设置是为了提高疲劳测试仪在运行过程中的稳定性，传动轴12与驱动件分别位于转换支架11的两侧安装，并与转换支架11固定连接。驱动件通过转换支架11驱动两根传动轴12，将驱动件沿轴向的力转变为沿传动轴12的力，为了进一步提高系统的稳定性，转换支架11也可以为中部设有通孔的圆盘型，中部的通孔一方面可以增大驱动件与转换支架11的接触面积，另一方面，也可以减轻转换支架11的自重，驱动件所需功率更小，同时也相应延长了驱动件的使用寿命。传动轴12的数量也可以为3-5个，不过综合考虑因传动轴12数量增多导致测试仪负载会增加，平衡稳定性和驱动件的动能，一般传动轴12的数量优选为2-3个，传动轴12一端与转换支架11的外边缘连接，另一端与下夹持机构4的下夹持托盘41的外边缘连接。优选的，该驱动件为直线电机，直线电机结构简化，重量和体积也大大减小，便于安装与控制。上述支撑机构包括支撑横梁52，上述驱动件安装在上述支撑横梁52的上侧面，上述传动轴12穿过上述支撑横梁52与上述下夹持机构4连接；上述上夹持机构2包括具有上夹持位244的上夹持组件24，上述下夹持机构4包括具有下夹持位422的下夹持组件42，多个上述下夹持组件42沿上述下夹持托盘41的周向等距分布，上述上夹持位244与上述下夹持位422相对设置且形成用于修复器械的夹持部；上述驱动机构1通过上述传动轴12驱动上述下夹持机构4带动修复器械做往复运动。

多根传动轴12的设计方式即驱动电机对下夹持机构4实施多点驱动，多点驱动的方式使系统更加稳定，能够保证下夹持机构4上的不同部分在往复运动过程中均能获得相等的受力，而且由于传动轴12位于下夹持托盘41的外边缘，与下夹持组件42的距离较近，传动轴12带动下夹持托盘41往复运动的过程中，下夹持托盘41不容易发生形变。为了进一步降低驱动电机的载荷，下夹持托盘41的中部还可以设有第一通孔413，下夹持托盘41的圆盘上也可以设有第二通孔414。

如图4所示，为了降低传动轴12在往复运动过程中与支撑横梁52的摩擦力，还可以在支撑横梁52上设置与传动轴12数量相等的轴承套筒22，传动轴12通过轴承套筒22与支撑横梁52配合，以进一步降低传动轴12与支撑横梁52之间的摩擦力，减少传动轴12在穿过支撑横梁52时的能量损耗。

下夹持组件42还包括与下夹持托盘41固定连接的下连接杆421和连接工装423，下夹持托盘41上开设有下夹持安装孔412，下连接杆421通过螺纹连接等方式可拆卸的安装在下夹持安装孔412内。连接工装423一侧与下连接杆421可拆卸连接，另一侧与待检测的修复器械接触。上述下夹持位422设于上述下连接杆421的顶部，朝向上夹持位244设置，为了保证下夹持托盘41的结构强度及使用效果，下夹持托盘41为一设有加强筋411的圆环结构，传动轴12与下夹持组件42位于下夹持托盘41的圆环结构上。

为了进一步降低疲劳测试仪在往复运动过程中的能量损耗，传动轴12可以设计为中空圆柱体结构，下夹持托盘41的圆环结构及加强筋411上还设有多个通孔或盲孔，通孔、盲孔的具体形状和大小不做限定，主要用于减轻下夹持托盘41的重量。

上夹持机构2还包括上夹持支撑架，上夹持支撑架为一圆盘，其固定在支撑横梁52的下侧面，优选地，上夹持支撑架可以通过位于支撑横梁52中部的支撑杆固定安装在支撑横梁52上，为了增加疲劳测试仪的稳定性，支撑横梁52为实心金属材质，或者厚度为5-50mm的金属合金，这样可以保证在疲劳测试仪工作的过程中，上夹持组件24的相对固定。上夹持组件24均匀分布在上夹持支撑架的外缘，上夹持位244朝向下夹持组件42。

为了方便微调上夹持组件24的上夹持位244的水平位置，本实施例中还设置了第一丝杆54，上夹持组件24可沿第一丝杆54轴向移动，与下夹持组件42相配合，可以通过第一丝杆54将各个上夹持组件24的上夹持位244调节到同一水平位置上。或配合不同的下夹持组件42，以使疲劳测试仪工作时，不同位置上的修复器械均能获得设定的压力。也即，采用本申请提供的修复器械疲劳测试仪，可以满足对每批次产品施加不同压力或对不同检测位点的修复器械施加不同的压力。并且不同位点的修复器械大小、形状均可不同。

为了保证上夹持组件24的使用效果，上夹持组件24包括旋转螺母241、调节丝杆242、滑块243及上连接杆246，上述旋转螺母241安装于上述调节丝杆242的一端，上述滑块243套装于上述调节丝杆242外，上述上连接杆246固设于上述滑块243的侧边，上述上夹持位244设于上述上连接杆246的底部，上述上连接杆246与上述下连接杆421相对设置。上连接杆246顶部安装有压力传感器245。

支撑机构还包括支撑底座51和支撑柱53，支撑柱53连接在支撑横梁52与支撑底座51之间，设置支撑机构的作用在于提高系统的稳定性，避免疲劳测试仪在运转过程中发生抖动或者移位现象，且支撑横梁52还作为驱动电机和上夹持机构2的安装座，因此，支撑机构的各部分均采用密度较大的金属材料制备，上夹持支撑架固定在支撑横梁52的下侧面设置，能够保证上夹持组件24上部的位置固定。支撑底座51采用密度为7-10g/cm3的合金制备，以使疲劳测试仪的重心下移，保持驱动电机运行过程中的稳定状态。

为了能实时观察实验数据，并能针对性的及时做出调整，疲劳测试仪还可以包括检测机构和控制机构，检测机构与上夹持组件24固定连接。检测机构将检测的数据，如温度数据和压力数据，发送至控制机构，控制机构根据设定的阈值确定加热件的开启或闭合，或根据压力数据调节驱动机构的输出动力。

检测机构包括温度检测组件和压力检测组件，温度检测组件包括储液槽3和热传感器311，热传感器311检测储液槽3中的液体温度，并将检测数据传输到控制机构；压力检测组件(未示出)包括一S型弹片；一端与S型弹片的上部连接，另一端与上夹持支撑架固定连接的检测端；当疲劳测试仪工作时，下夹持组件42向上挤压上夹持组件24，上夹持组件24将受到的压力传递至检测端61，检测端61检测压力数据并传输到控制机构。弹片的形状也可以为V型、Z型、Y型等等，其目的在于传递下夹持组件上的力，具体形状不做限定。

为了方便安装待检测的修复器械，并避免在检测过程中有异物掉落到储液槽3中影响疲劳测试的正常进行，可以将储液槽3设置为一带有顶盖35的中空腔体，为了模拟待检测的修复器械在人体内的工作环境，疲劳测试仪工作时，下夹持组件42和待检测的修复器械均完全浸没于该中空腔体内，储液槽3的顶盖35与上夹持支撑架固定连接。本实施例提供的疲劳测试仪工作时，储液槽3内通过外部的泵打入一定量的液体，以模拟人体内部水环境，修复器械没于液体内，通过电加热器为液体加热，控制系统控制电加热器的开启或闭合，以将液体温度维持在37℃左右。

储液槽3的侧壁包括前面板31、后面板32和对称设置的两个侧面板33，前面板31、后面板32均与储液槽3的侧壁可拆卸密封连接，如储液槽3的侧壁上设有一U型凹槽，U型凹槽内设有密封垫，前面板31、后面板32通过密封垫与储液槽的侧壁密封可拆卸连接。储液槽3的底板36上开设有储液槽安装孔361，通过储液槽安装孔361内穿设锁紧件与密封件实现将在储液槽3固定安装在支撑底座51上，更优选地，为了实时观察修复器械的状态，储液槽3至少前面板31、后面板32可以由透明材质制备，如透明高分子材料等。

安装、调试修复器械时，拆除前面板31、后面板32，探入储液槽3中安装修复器械，安装完成后，固定前面板31和后面板32，通过外部的泵自加液口泵入一定量的液体，如没过上夹持组件24的上夹持位244，启动控制系统，待储液槽3中的温度升高至设定温度时，启动驱动电机驱动下夹持机构4。

为了方便安装，观察修复器械的状态，支撑机构还可以设有第二丝杆(未示出)，第二丝杆与支撑柱53平行，支撑横梁52可沿第二丝杆轴向移动，旋转第二丝杆上的旋钮，支撑横梁52带动上夹持组件24、下夹持组件42同时沿丝杆轴向向上移动，离开储液槽3，以观察修复器械的状态或安装修复器械。反向旋转旋钮，支撑横梁52带动上夹持组件24、修复器械、下夹持组件42同时沿丝杆轴向向下移动，修复器械和下夹持组件42落入储液槽3中，以检测修复器械的疲劳性能。

使用本实施例提供的疲劳测试仪检测修复器械时，打开前面板31，通过配套的夹具工装将特定的修复器械固定在上、下夹持组件的夹持位，安装前面板31，泵入适量的液体，给测试仪施加一定的压力并开启控制系统，控制系统根据设定的阈值调节液体的温度，检测系统显示当前温度和压力数据，温度数据由控制系统自动调节。若某个修复器械处的压力检测组件检测到的压力超出或低于设定阈值，则手动调节第一丝杆54至压力到达设定范围。

本实施例中的疲劳测试仪的通用性比较强，通过简单的替换上、下夹持机构的夹持端，就可以稳定的夹持不同形状、不同功能的修复器械，以满足本实施例提供的疲劳测试仪对不同种类、不同用途的修复器械的疲劳测试，简单来说，可以用来做疲劳测试的修复器械有：二尖瓣夹合器、三尖瓣夹合器、心房分流器、心脏支架、心脏瓣膜、血管封堵器等等，然而能够检测的修复器械种类又并不仅限于此。

本实施例提供的修复器械疲劳测试仪，通过将驱动机构的中心杆传输动力变为多杆传输，提高了疲劳测试仪的稳定性和使用寿命。通过设定第二丝杆，使加在修复器械上的压力更容易控制，且不同位置的修复器械单独控制压力，大幅降低了疲劳测试仪对修复器械样品形状、性能的要求，检测范围更广，且不同性能、不同压力要求的修复器械可以同时检测。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：1、驱动机构；11、转换支架；12、传动轴；2、上夹持机构；22、轴承套筒；24、上夹持组件；241、旋转螺母；242、丝杆；243、滑块；244、上夹持位；245、压力传感器；246、上连接杆；3、储液槽；31、前面板；32、后面板；33、侧面板；35、顶盖；36、底板；361、储液槽安装孔；311、热传感器；4、下夹持机构；41、下夹持托盘；411、加强筋；412、下夹持安装孔；413、第一通孔；414、第二通孔；42、下夹持组件；421、下连接杆；422、下夹持位；423、连接工装；51、支撑底座；52、支撑横梁；53、支撑柱；54、第一丝杆；61、检测端等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种用于修复器械的疲劳测试仪，其特征在于：包括驱动机构(1)、上夹持机构(2)、下夹持机构(4)及支撑机构；所述驱动机构(1)包括驱动件、转换支架(11)及至少两根传动轴(12)，两根所述传动轴(12)通过所述转换支架(11)安装于所述驱动件的输出端；所述支撑机构包括支撑横梁(52)，所述驱动件安装于所述支撑横梁(52)的上侧面，所述传动轴(12)穿过所述支撑横梁(52)与所述下夹持机构(4)连接；所述上夹持机构(2)包括具有上夹持位(244)的上夹持组件(24)，所述下夹持机构(4)包括具有下夹持位(422)的下夹持组件(42)，所述上夹持位(244)与所述下夹持位(422)相对设置且形成用于修复器械的夹持部；所述驱动机构(1)通过所述传动轴(12)驱动所述下夹持机构(4)带动修复器械做往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种用于修复器械的疲劳测试仪，其特征在于：所述下夹持机构(4)还包括下夹持托盘(41)，多个所述下夹持组件(42)沿所述下夹持托盘(41)的周向等距分布；所述传动轴(12)连接所述下夹持托盘(41)。

3.根据权利要求2所述的一种用于修复器械的疲劳测试仪，其特征在于：所述下夹持组件(42)包括下连接杆(421)；所述下连接杆(421)安装于所述下夹持托盘(41)，所述下夹持位(422)设于所述下连接杆(421)的顶部。

4.根据权利要求3所述的一种用于修复器械的疲劳测试仪，其特征在于：所述上夹持机构(2)还包括呈圆盘状的上夹持支撑架，所述上夹持支撑架固设于所述支撑横梁(52)的下侧面。

5.根据权利要求4所述的一种用于修复器械的疲劳测试仪，其特征在于：所述上夹持组件(24)包括旋转螺母(241)、调节丝杆(242)、滑块(243)及上连接杆(246)，所述旋转螺母(241)安装于所述调节丝杆(242)的一端，所述滑块(243)套装于所述调节丝杆(242)外，所述上连接杆(246)固设于所述滑块(243)的侧边，所述上夹持位(244)设于所述上连接杆(246)的底部，所述上连接杆(246)与所述下连接杆(421)相对设置。

6.根据权利要求5所述的一种用于修复器械的疲劳测试仪，其特征在于：所述支撑横梁(52)设有轴承套筒(22)，所述轴承套筒(22)与所述传动轴(12)相适配设置且所述传动轴(12)穿过所述轴承套筒(22)与所述下夹持托盘(41)连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于修复器械的疲劳测试仪，其特征在于：还包括检测机构，所述检测机构包括温度检测组件，所述温度检测组件包括储液槽(3)与用于检测所述储液槽(3)内部温度的温度检测仪。

8.根据权利要求7所述的一种用于修复器械的疲劳测试仪，其特征在于：所述检测机构还包括压力检测组件，所述压力检测组件包括弹片与检测端(61)，所述弹片设有至少两个弹性端，所述检测端(61)一端被固定、另一端与所述弹片的上弹性端连接，所述弹片的下弹性端与所述上夹持组件(24)固定连接，所述下夹持组件(42)对修复器械的压力通过所述上夹持组件(24)传递至所述检测端(61)。

9.根据权利要求8所述的一种用于修复器械的疲劳测试仪，其特征在于：还包括控制机构，所述控制机构控制所述驱动机构(1)的输出压力及所述储液槽(3)内部的温度。

10.根据权利要求9所述的一种用于修复器械的疲劳测试仪，其特征在于：所述储液槽(3)为一设有顶盖(35)的中空腔体，至少所述下夹持组件(42)位于所述储液槽(3)的中空腔体内，所述储液槽(3)的顶盖(35)与所述支撑横梁(52)固连。

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