[发明专利]一种颅骨拉伸试件制备装置及方法

说明书

本发明属于损伤生物力学技术领域，涉及一种颅骨拉伸试件制备装置及方法。所述制备装置包括：固定装置、导出装置、夹紧装置和包埋装置，导出装置上表面等涂抹润滑剂，包埋装置包括：矩形块和与止挡片，导出装置采用凸轮机构将制备好的颅骨拉伸试件导出。所述制备方法的步骤为：先用手工锯从小猪头部取骨条，然后用锉刀将骨条打磨成长方形，矩形块内表面等涂抹润滑剂，把骨条两端分别放置在两个矩形块中；用义齿基材将骨条两端灌封，最后用导出装置将两边带包埋块的骨条导出。本发明通过内表面涂抹润滑剂的包埋装置，使得带包埋块的骨条很容易地从矩形块中取出，且利用得到的颅骨拉伸试件进行拉伸实验，大大提高了实验的成功率和数据的有效性。

技术领域

本发明属于损伤生物力学技术领域，涉及一种生物骨骼拉伸试件制备装置及方法，尤其涉及一种颅骨拉伸试件制备装置及方法。

背景技术

由于撞击造成的颅骨损伤是儿童死亡和残疾的主要原因。在门诊检查头部创伤的患者中，2％～20％的儿童被诊断为颅骨骨折。儿童的颅骨易损伤在很大程度上是因为儿童的颅骨在几何形状和材料特性方面与成人的颅骨明显不同。现在，为了降低儿童在撞击中受伤害的程度，需要弄清楚儿童颅骨受到撞击时的力学特性；医学成像和计算机模拟技术的发展能够帮助我们建立儿童脑部的有限元(FE)模型；但是，在冲击条件下儿童颅骨和颅内空间的冲击响应、损伤机制还需要通过做实验来研究颅骨的材料特性。由于道德原因，小猪经常被用作损伤生物力学研究中的儿童代替者。

发明内容

为了研究颅骨在冲击条件下的材料特性和颅内空间的冲击响应以及损伤机制，本发明提出一种新的颅骨拉伸试件制备装置及方法，制得方便实验的颅骨拉伸试件，以解决现有的生物骨条拉伸试件制备麻烦，且实验结果不理想的问题，具体采用以下技术方案。

一种颅骨拉伸试件制备装置，包括：固定装置3、夹紧装置、包埋装置、导出装置和凸轮机构；

所述夹紧装置将包埋装置压紧在固定装置3上；

所述固定装置3为基础支撑件；

所述包埋装置用于：形成包埋骨条14两端的包埋块15；

所述包埋装置包括：两个止挡片13和两个矩形块12；

所述导出装置用于：将两端分别带包埋块15的骨条14顶出；

所述凸轮机构与导出装置的下端接触，用于：带动导出装置向上移动，将两端分别带包埋块15的骨条14顶出；

所述矩形块12的内部中空，上下贯通；

所述导出装置的顶部为平面，伸入矩形块12的内部，作为底面；

所述两个矩形块12在水平方向相距一定距离，并在两个矩形块12相对的一面分别设有开口向上的槽一，

所述骨条14的两端分别放置在两个开口向上的槽一中，并伸入矩形块12的内部；

在所述开口向上的槽一内、骨条14的上方卡入止挡片13，所述止挡片13与矩形块12为可拆卸连接；

所述矩形块12的内表面、导出装置的顶面和止挡片13的内表面(朝向矩形块12内部的一面)形成空腔；

先在所述矩形块12的内表面、导出装置的顶面和止挡片13的内表面涂一层润滑剂；再在所述空腔中灌入义齿基材，形成包埋块15；

为了将两端分别带包埋块15的骨条14顶出，所述导出装置的顶面在矩形块12的内部上下滑动。

在上述技术方案的基础上，所述止挡片13的上表面和矩形块12的上表面齐平，所述止挡片13的厚度与矩形块12的厚度(矩形块12内表面和外表面之间的距离)相同。

在上述技术方案的基础上，所述两个矩形块12相对一面的内壁之间的距离为10mm。