[发明专利]椎体切除疲劳试验装置

说明书

本发明公开了椎体切除疲劳试验装置，包括结构相同的上连接件和下连接件，在U形框架的腹板上设置有能够与试验机进行螺纹连接的螺纹柱，能够与由支撑圆柱与基台组成的整体结构相对转动，螺纹柱和U形框架之间只能传递弯矩而不能传递扭矩。在U形框架的左右翼板上沿同一轴线分别开有圆形通孔，分别通过穿过每个超高分子量聚乙烯块以及两个圆形通孔的承载辊轴与U形框架连接，承载辊轴的螺纹端通过辊轴紧定螺母固定在U形框架上。采用辊轴承载样品，有效提高试验样品受力均匀性，避免应力集中或者不必要的扭矩出现造成的试验误差并且能够使超高分子量聚乙烯块沿辊轴滑动，便于消除因安装位置不同造成的应力。

技术领域

本发明涉及一种关于疲劳试验装置，特别涉及关于椎体切除疲劳试验装置。

背景技术

对于先天性脊柱侧凸或胸腰椎骨折等脊柱相关病症，国际上普遍采用椎体切除手术进行治疗。椎体切除疲劳试验是评价脊柱植入物可靠性的重要性能指标，其直接决定脊柱植入物在人体内长时间使用的可靠程度。在进行脊柱植入物疲劳试验中，需要将脊柱植入物，如图1中的上下两个超高分子量聚乙烯块1之间通过两个脊柱棒7连接，两个脊柱棒7的上下两端分别通过脊柱螺钉6与上下两个超高分子量聚乙烯块1进行安装固定。脊柱螺钉6、脊柱棒7、超高分子量聚乙烯块1均为YY/T 0857-2011中规定的试验样品。保证两根脊柱棒竖直向下，实验装置需要对脊柱螺钉6、脊柱棒7和超高分子量聚乙烯块1的组成整体施加循环变化的试验载荷，既能够使脊柱植入物固定，又能够将载荷传递到超高分子量聚乙烯块的中央位置，并能够满足YY/T 0857-2011中对试样安装的要求。原有试验装置中，样品位置不易于调整，以至于无法保证脊柱植入物与载荷方向平行，试验样品受力不均匀，实验效果不理想。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种可以实现脊柱植入物和超高分子量聚乙烯整体固定并进行施加疲劳载荷的装置，能够与试验机进行刚性连接传递载荷，并且具有一定程度试验样品位置调节能力的椎体切除疲劳试验装置。

本发明的椎体切除疲劳试验装置，包括结构相同的上连接件和下连接件，所述的上连接件和下连接件均包括U形框架，一根带有圆柱头的螺纹柱的圆柱头套装在基台的底部凹槽内，在所述的底部凹槽的顶壁中间开有光孔，螺纹柱的螺纹杆段穿过光孔设置，在所述的螺纹杆段的上部螺纹连接有螺帽，所述的螺帽底壁与基台的顶壁间隙配合，所述的基台的底壁固定在支撑圆柱的顶壁上，所述的支撑圆柱的底壁固定在U形框架的腹板的顶壁上，螺纹柱能够与由支撑圆柱与基台组成的整体结构发生相对转动，在所述的U形框架的左右翼板上沿同一轴线分别开有圆形通孔，上下两块超高分子量聚乙烯块分别设置在上连接件和下连接件的U形框架的凹槽内，并且分别通过穿过每个超高分子量聚乙烯块以及两个圆形通孔的承载辊轴与U形框架连接，所述的承载辊轴的螺纹端通过辊轴紧定螺母固定在U形框架上。

本发明的优点：

1.螺纹连接试验机，安装方便，能够直接传递载荷。

2.采用辊轴承载样品并传递载荷，保证脊柱植入物与载荷方向平行。

3.采用辊轴承载样品，可以水平调整样品位置。

4.采用辊轴承载样品，有效提高试验样品受力均匀性，避免应力集中或者不必要的扭矩出现造成的试验误差并且能够使超高分子量聚乙烯块沿辊轴滑动，便于消除因安装位置不同造成的应力。

5.支撑圆柱与基台间可以相互转动，使两者之间只能传递弯矩而不能传递扭矩。并且采用上下对称装置，在施加预紧力时，自动调整试样整体与作用力方向平行。

6.辊轴及辊轴螺母使装载样品更加方便，同时也能有效防止样品脱出。

7.能够达到YY/T 0857-2011试验中对脊柱植入物疲劳试验的要求。

附图说明

图1为椎体切除疲劳试验装置的整体结构立体图；