[发明专利]脊柱生物力学模拟试验仪

摘要

本发明专利提供了一种脊柱生物力学模拟试验仪，包括底座及加载装置，加载装置是由多组精密的杆杆、杆轴及轴轴连接组成，其中杆杆连接主要模拟脊柱的前后、左右及上下运动，而杆轴连接可模型水平、冠状及矢状平面的运动，共六个自由度运动。该装置所有结构实现一体化，通过电脑控制伺服电极调整系统数据，减少手工操作的误差；根据各个方向的位移可快速计算出标本位移，使得力学加载及位移测量一体化。本装置均为实体结构，联系紧密，可模拟大强度的脊柱加载，为脊柱生物力学的研究提供基础。

主权项

一种脊柱生物力学模拟试验仪，其特征在于由一固定底座，两根垂直固定轴，一根水平固定轴，两根平衡棒，三条金属杆(1)、(2)、(3)和三个旋转轴(4)、(5)、(6)，一个标本施力器，一个标本固定金属套组成；垂直固定轴固定于底座，水平固定轴固定于两垂直固定轴中间，其中第1金属杆(1)平行于水平固定轴，镶嵌在垂直固定轴套管上，可沿所述垂直固定轴的长度方向即Z方向移动；第2条金属杆(2)垂直位于第1金属杆(1)下面，镶嵌于第1金属杆(1)下端套件及第3金属杆(3)上端套件，第2条金属杆(2)可在X轴方向移动，第3金属杆(3)垂直位于第2条金属杆(2)下面，衔接于第1旋转轴(4)的上端套件；三个旋转轴(4)、(5)、(6)分别呈X、Y、Z轴方向，第3金属杆(3)与第1旋转轴(4)连接，第1旋转轴(4)与第2旋转轴(5)，第2旋转轴(5)与第3旋转轴(6)通过轴承相连接，第3旋转轴(6)与标本施力器固定在一起；所有的部件可独立自由操作，互相吻合成整体；所有金属杆均有刻度，其刻度标记以施力器与标本放置容器垂直镶嵌时设置为0，金属杆分别设置正负长度标记，最小单位为1mm，旋转轴则以正负角度标记，最小单位0.1度；金属杆与金属杆，金属杆与旋转轴，旋转轴与旋转轴之间均以伺服电机控制其移动及旋转，最终数据可传输到电脑数据系统；标本可通过标本固定器及施力器上的螺丝进行固定；上述3条金属杆及3根旋转轴为钛合金材料。