CN219608610U - 一种张力测定的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种张力测定的装置，属于软组织的生物力学技术领域。一种张力测定的装置包括壳体安装在安装架上，并具有用于放置模拟液和样本的腔体，壳体的顶端开设有与腔体相连通的开口。第一固定钩安装在腔体的底部。丝杆安装在安装架上，丝杆的轴线与壳体的轴线相平行。升降板套设在丝杆外。转盘上开设有与丝杆螺纹匹配的安装孔，转盘通过安装孔套设在丝杆外，转盘转动安装在升降板上。转动转盘，以带动升降板沿丝杆的轴线靠近和远离壳体。测力计安装在升降板上。第二固定钩安装在测力计靠近壳体的一端上，第一固定钩和第二固定钩用于固定样本的相对两端。

Description

一种张力测定的装置

技术领域

本实用新型属于软组织的生物力学技术领域，特别涉及一种张力测定的装置。

背景技术

肌肉是属于黏弹性物质，肌肉张力是一种存在于松弛状态下肌肉的机械应力，它帮助保持躯干在体节之间的状态和位置，同时提供体姿。因此肌肉的张力测试在组织工程、医疗器械的研究与开发过程中是重要的环节。

经申请人检索发现公告号为CN105300812B名称为生物软组织力学特性测试仪及生物软组织的力学测试方法的授权专利中提及了一种生物软组织力学特性测试仪，该生物软组织力学特性测试仪包括基座、设置在基座上以固定生物软组织的夹具、与夹具连接并在夹具上施加横向力的横向施力装置、与夹具连接并在夹具上施加竖向力的竖向施力装置、夹持夹具并检测夹具所承受的纵向力的纵向拉力检测装置、设置在基座上以检测夹具位移量的位移检测装置、采集装置和计算机，横向施力装置包括检测所施加在夹具上的横向力的横向拉力检测装置，竖向施力装置包括检测所施加在夹具上的竖向力的竖向拉力检测装置，采集装置采集纵向力、横向力和竖向力及位移量，计算机与采集装置信号连接，并分析纵向力、横向力和竖向力及位移量。

但该生物软组织力学特性测试仪仍存在以下技术问题。

其在对生物样本进行测试时，生物样本直接暴露在空气中，与生物样本在体内的环境有所不同，不能模拟在生物体内接收试验药物后的环境，从而使得生物样本所表现出的力学特性与样本在生物体内所表现出的力学特性有一定的差别。

实用新型内容

本实用新型提供一种张力测定的装置，用于解决上述技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案实现：一种张力测定的装置，该一种张力测定的装置包括安装架、壳体、第一固定钩、丝杆、升降板、转盘、测力计以及第二固定钩。壳体安装在安装架上，并具有用于放置模拟液和样本的腔体，壳体的顶端开设有与腔体相连通的开口。第一固定钩安装在腔体的底部。丝杆安装在安装架上，丝杆的轴线与壳体的轴线相平行。升降板套设在丝杆外。转盘上开设有与丝杆螺纹匹配的安装孔，转盘通过安装孔套设在丝杆外，转盘转动安装在升降板上。转动转盘，以带动升降板沿丝杆的轴线靠近和远离壳体。测力计安装在升降板上。第二固定钩安装在测力计靠近壳体的一端上，第一固定钩和第二固定钩用于固定样本的相对两端。

通过上述结构，本实用新型提供的一种张力测定的装置能够在模拟体内环境的前提下对不同药品浓度对样本张力的影响进行测定。具体地，首先向壳体的腔体中倒入模拟液，并转动转盘，以带动升降板、测力计和第二固定钩向靠近壳体方向运动，随后将从生物上取下的样本浸入培养液中，并将样本的相对两端分别固定在第一固定钩和第二固定钩上。随后转动转盘，以带动测力计和第二固定钩向远离壳体方向运动，以使得样本被拉直。同时注意测力计的读数，当测力计的读数为设定的数值后停止转动转盘，以使得测力计和第二固定钩相对于第一固定钩固定。随后，向模拟液中加入一定浓度的药液，并观察测力计的读数变化。重复上述操作，并加入不同浓度的药液，以测定随不同药液浓度样本的张力的变化。

可选地，一种张力测定的装置还包括导向杆。导向杆安装在安装架上，导向杆的轴线与丝杆的轴线平行，升降板套设在导向杆外。这样的设计使得升降板在跟随转盘沿丝杆的轴线靠近和远离壳体时，不会跟随转盘绕丝杆的轴线转动。

可选地，一种张力测定的装置还包括固定套、连接杆和固定杆。壳体外侧具有制动面，制动面位于壳体远离升降板的一端，固定套套设在壳体外，并与制动面抵接。连接杆的一端安装在固定套外，连接杆的另一端沿固定套的径向向远离固定套方向延伸。固定杆垂直安装在安装架上，固定杆远离安装架的一端上开设有通孔，连接杆远离固定套的另一端插设在通孔中。这样的设计使得当设定的数值较大，升降板向远离壳体方向运动时，壳体能够相对于安装架固定。

可选地，安装架包括第一安装板、侧板和第二安装板。丝杆和导向杆的一端均垂直安装在第一安装板上，壳体远离升降板的一端安装在第一安装板上，固定杆的一端垂直安装在第一安装板上。侧板的一端垂直安装在第一安装板上。第二安装板安装在侧板远离第一安装板的另一端上，丝杆和导向杆远离第一安装板的另一端安装在第二安装板上。

可选地，一种张力测定的装置还包括电子秤。电子秤安装在第一安装板上，壳体安装在电子秤上，电子秤用于测量样本的重量。

可选地，一种张力测定的装置还包括电阻丝。电阻丝绕设在腔体的周侧上，并用于向腔体内提供热量。

可选地，一种张力测定的装置还包括温度计。温度计安装在开口的边缘上，温度计具有探测端，探测端插设在腔体内，并位于电阻丝与第一固定钩之间，温度计用于测量腔体内的温度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种张力测定的装置的局部剖视图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本实用新型实施例提供的一种张力测定的装置的结构示意图；

图4为沿图3中B-B路径进行剖切后得到的剖视图。

图中：

1-安装架；11-第一安装板；12-侧板；13-第二安装板；2-壳体；201-腔体；202-开口；203-制动面；21-第一固定钩；22-电阻丝；3-转盘；301-安装孔；31-丝杆；32-导向杆；33-升降板；4-测力计；41-第二固定钩；5-固定套；51-连接杆；52-固定杆；521-通孔；6-电子秤；7-温度计；71-探测端。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

经申请人检索发现公告号为CN105300812B名称为生物软组织力学特性测试仪及生物软组织的力学测试方法的授权专利中提及了一种生物软组织力学特性测试仪，该生物软组织力学特性测试仪包括基座、设置在基座上以固定生物软组织的夹具、与夹具连接并在夹具上施加横向力的横向施力装置、与夹具连接并在夹具上施加竖向力的竖向施力装置、夹持夹具并检测夹具所承受的纵向力的纵向拉力检测装置、设置在基座上以检测夹具位移量的位移检测装置、采集装置和计算机，横向施力装置包括检测所施加在夹具上的横向力的横向拉力检测装置，竖向施力装置包括检测所施加在夹具上的竖向力的竖向拉力检测装置，采集装置采集纵向力、横向力和竖向力及位移量，计算机与采集装置信号连接，并分析纵向力、横向力和竖向力及位移量。

但该生物软组织力学特性测试仪仍存在以下技术问题。

其在对生物样本进行测试时，生物样本直接暴露在空气中，与生物样本在体内的环境有所不同，从而使得生物样本所表现出的力学特性与样本在生物体内所表现出的力学特性有一定的差别。

为了解决上述技术问题，本实施例提供一种张力测定的装置，如图1所示该一种张力测定的装置包括安装架1、壳体2、第一固定钩21、丝杆31、升降板33、转盘3、测力计4以及第二固定钩41。其中测力计4为艾德堡牌的弹簧测力计4，其为现有技术。需要说明的是，测力计4也可以为如山度牌的型号为SH-5的数显拉压测力计。

如图1所示壳体2呈桶状，壳体2的底部放置在安装架1上，壳体2内具有用于放置模拟液和样本的腔体201，壳体2的顶端开设有与腔体201相连通的开口202。第一固定钩21通过螺纹配合安装在腔体201的底部。丝杆31通过焊接安装在安装架1上，丝杆31的轴线与壳体2的轴线相平行。升降板33套设在丝杆31外。如图4所示转盘3上开设有与丝杆31螺纹匹配的安装孔301，转盘3通过安装孔301套设在丝杆31外，转盘3通过轴承连接转动安装在升降板33上。转动转盘3，以带动升降板33沿丝杆31的轴线靠近和远离壳体2。测力计4通过螺钉连接安装在升降板33上。第二固定钩41通过螺纹配合安装在测力计4靠近壳体2的一端上，并与第一固定钩21同轴，第一固定钩21和第二固定钩41用于固定样本的相对两端。

通过上述结构，本实施例提供的一种张力测定的装置，能够在模拟体内环境的前提下对不同药品浓度对样本张力的影响进行测定，并能够较为精准的控制第一固定钩21和第二固定钩41对样本所施加的外力。具体地，首先向壳体2的腔体201中倒入模拟液，并顺时针转动转盘3，以带动升降板33、测力计4和第二固定钩41向靠近壳体2方向运动，随后将从生物上取下的样本浸入培养液中，并将样本的相对两端分别固定在第一固定钩21和第二固定钩41上。随后逆时针转动转盘3，以带动测力计4和第二固定钩41向远离壳体2方向运动，以使得样本被拉直。同时注意测力计4的读数，当测力计4的读数为设定的数值后停止转动转盘3，以使得测力计4和第二固定钩41相对于第一固定钩21固定。当读数大于设定读数时，可通过顺时针转动转盘3，以带动升降板33、测力计4和第二固定钩41向靠近壳体2方向运动，进而降低测力计4上的读数。随后，向模拟液中加入一定浓度的药液，并观察测力计4的读数变化。重复上述操作，并加入不同浓度的药液，以测定随不同药液浓度样本的张力的变化。需要说明的是模拟液为洛氏液，其配方为氯化钠、氯化钾、碳酸氢钠、氯化钙和葡萄糖。上述原料均为成都市科龙化工试剂厂生产。

基于上述基础，为了使得在转盘3绕丝杆31转动时，升降板33不相对于丝杆31转动。如图3所示一种张力测定的装置还包括导向杆32。导向杆32通过焊接安装在安装架1上，导向杆32的轴线与丝杆31的轴线平行，升降板33套设在导向杆32外。更优地，如图3所示导向杆32为相互平行的两个，丝杆31位于两个导向杆32之间。

基于上述基础，为了防止拉力计设定数值过大时，升降板33向远离壳体2方向运动时会带动壳体2一起运动。如图3所示一种张力测定的装置还包括固定套5、连接杆51和固定杆52。其中固定套5、连接杆51和固定杆52均采用刚性钢材制造。

壳体2外侧具有制动面203，制动面203位于壳体2远离升降板33的一端，固定套5套设在壳体2外，并与制动面203抵接。连接杆51的一端通过焊接安装在固定套5外，连接杆51的另一端沿固定套5的径向向远离固定套5方向延伸。固定杆52通过焊接垂直安装在安装架1上，固定杆52远离安装架1的一端上开设有通孔521，连接杆51远离固定套5的另一端插设在通孔521中。具体地，壳体2的制动面203与固定套5抵接，以防止壳体2向靠近测力计4方向运动。

基于上述基础。如图4所示安装架1包括第一安装板11、侧板12和第二安装板13。丝杆31和导向杆32的一端均通过焊接垂直安装在第一安装板11上，壳体2远离升降板33的一端放置在第一安装板11上，固定杆52的一端通过焊接垂直安装在第一安装板11上。侧板12的一端通过焊接垂直安装在第一安装板11上。第二安装板13通过焊接安装在侧板12远离第一安装板11的另一端上，丝杆31和导向杆32远离第一安装板11的另一端通过焊接安装在第二安装板13上。

为了方便对样本的重量进行测量。如图1所示一种张力测定的装置还包括电子秤6。上述电子秤6为乐祺牌的高精度电子天平秤，其为现有技术。如图4所示电子秤6放置在第一安装板11上，壳体2放置在电子秤6上。具体地，向壳体2的腔体201中倒入模拟液后，按下电子秤6的将电子秤6归零，随后将样本放入腔体201内，并对电子秤6进行读数，以测量样本的重量，并确保样本重量在规定范围内。

为了保证在试验过程中模拟液的温度不会随时间降低从而影响试验准确性。如图2所示一种张力测定的装置还包括电阻丝22。电阻丝22绕设在腔体201的周侧上，并用于向腔体201内提供热量。

基于上述基础，为了使得腔体201内的温度与生物内温度相近。如图1所示一种张力测定的装置还包括温度计7。其中温度计7为美斯特牌型号为wst491的数显温度计7，其自带探头线为现有技术。如图1所示温度计7安装在开口202的边缘上，温度计7具有探测端71，如图2所示探测端71插设在腔体201内，并位于电阻丝22与第一固定钩21之间，温度计7用于测量腔体201内的温度。

综上，在对样本的张力变化进行测量的过程中，首先，首先向壳体2的腔体201中倒入模拟液，随后对电阻丝22通电，以使得电阻丝22向腔体201提供热量，同时观测温度计7的读数，并控制电阻丝22的通电与断电，以使得模拟液的温度接近体内温度。随后按下电子秤6的将电子秤6归零，并将样本放入腔体201内，并对电子秤6进行读数，以测量样本的重量，并确保样本重量在规定范围内。随后顺时针转动转盘3，以带动升降板33、测力计4和第二固定钩41向靠近壳体2方向运动，随后将从生物上取下的样本浸入培养液中，并将样本的相对两端分别固定在第一固定钩21和第二固定钩41上。随后逆时针转动转盘3，以带动测力计4和第二固定钩41向远离壳体2方向运动，以使得样本被拉直。同时注意测力计4的读数，当测力计4的读数为设定的数值后停止转动转盘3，以使得测力计4和第二固定钩41相对于第一固定钩21固定。当读数大于设定读数时，可通过顺时针转动转盘3，以带动升降板33、测力计4和第二固定钩41向靠近壳体2方向运动，进而降低测力计4上的读数。随后，向模拟液中加入一定浓度的药液，并观察测力计4的读数变化。重复上述操作，并加入不同浓度的药液，以测定随不同药液浓度样本的张力的变化。

由上述可知一种张力测定的装置，能够在模拟体内环境的前提下对不同药品浓度对样本张力的影响进行测定，并能够较为精准的控制第一固定钩21和第二固定钩41对样本所施加的外力。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型记载的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种张力测定的装置，其特征在于，包括：

安装架；

壳体，安装在所述安装架上，并具有用于放置模拟液和样本的腔体，所述壳体的顶端开设有与所述腔体相连通的开口；

第一固定钩，安装在所述腔体的底部；

丝杆，安装在所述安装架上，所述丝杆的轴线与所述壳体的轴线相平行；

升降板，套设在所述丝杆外；

转盘，开设有与所述丝杆螺纹匹配的安装孔，所述转盘通过所述安装孔套设在所述丝杆外，所述转盘转动安装在所述升降板上，转动所述转盘，以带动所述升降板沿所述丝杆的轴线靠近和远离所述壳体；

测力计，安装在所述升降板上；

第二固定钩，安装在所述测力计靠近所述壳体的一端上，所述第一固定钩和所述第二固定钩用于固定样本的相对两端。

2.根据权利要求1所述的一种张力测定的装置，其特征在于，还包括：

导向杆，安装在所述安装架上，所述导向杆的轴线与所述丝杆的轴线平行，所述升降板套设在所述导向杆外。

3.根据权利要求2所述的一种张力测定的装置，其特征在于，还包括：

固定套，所述壳体外侧具有制动面，所述制动面位于所述壳体远离所述升降板的一端，所述固定套套设在所述壳体外，并与所述制动面抵接；

连接杆，一端安装在所述固定套外，所述连接杆的另一端沿所述固定套的径向向远离所述固定套方向延伸；

固定杆，垂直安装在所述安装架上，所述固定杆远离所述安装架的一端上开设有通孔，所述连接杆远离所述固定套的另一端插设在所述通孔中。

4.根据权利要求3所述的一种张力测定的装置，其特征在于，所述安装架包括：

第一安装板，所述丝杆和所述导向杆的一端均垂直安装在所述第一安装板上，所述壳体远离所述升降板的一端安装在所述第一安装板上，所述固定杆的一端垂直安装在所述第一安装板上；

侧板，一端垂直安装在所述第一安装板上；

第二安装板，安装在所述侧板远离所述第一安装板的另一端上，所述丝杆和所述导向杆远离所述第一安装板的另一端安装在所述第二安装板上。

5.根据权利要求4所述的一种张力测定的装置，其特征在于，还包括：

电子秤，安装在所述第一安装板上，所述壳体安装在所述电子秤上，所述电子秤用于测量样本的重量。

6.根据权利要求1所述的一种张力测定的装置，其特征在于，还包括：

电阻丝，绕设在所述腔体的周侧上，并用于向所述腔体内提供热量。

7.根据权利要求6所述的一种张力测定的装置，其特征在于，还包括：

温度计，安装在所述开口的边缘上，所述温度计具有探测端，所述探测端插设在所述腔体内，并位于所述电阻丝与所述第一固定钩之间，所述温度计用于测量所述腔体内的温度。