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面向自然关节组织体外评价的多物理场综合测试系统.pdf

摘要

太阳城集团面向自然关节组织体外评价的多物理场综合测试系统,由6个相同结构的工作站组成,每个工作站都包含1个x方向往复运动单元和1个z方向加载单元,其中,每个x方向运动单元又包含x方向往复运动单元、加载单元、生物培养皿和摩擦力采集单元,6个工作站共用一个y方向往复运动单元,并全部固定在y向滑动台上;本发明从x、y、z三个方向上对式样进行测试,实现自然关节组织在逼近环境模拟状态下的摩擦学性能参数获取与评价,为活性组织开展长期全面的体外功能评估奠定基础。

权利要求书

权利要求书
1.  面向自然关节组织体外评价的多物理场综合测试系统,其特征在于,由6个相同结构的工作站组成,每个工作站都包含1个x方向运动单元和1个z方向加载单元(4),x方向运动单元和z方向加载单元全部固定在y向滑动台(6)上,每个x方向运动单元又包含1个x方向往复运动组件,x方向往复运动组件上固定有摩擦力采集单元,并通过滑轨将生物培养皿(28)放置在x方向往复运动组件上,摩擦力采集单元与生物培养皿之间保持接触,6个工作站共用一个y向滑动台(6)。

2.  根据权利要求1所述的面向自然关节组织体外评价的多物理场综合测试系统,其特征在于,所述的x方向往复运动单元包括x向步进电机与滚珠丝杠直线运动组件(1),x向步进电机与滚珠丝杠直线运动组件(1)通过支撑轴承(2)固定在y向滑动台(6)上,直线运动组件可在丝杠上往复运动,x向步进电机与滚珠丝杠直线运动组件(1)的滚柱丝杠螺母上固定有载物台(3)。

3.  根据权利要求1所述的面向自然关节组织体外评价的多物理场综合测试系统,其特征在于,所述的y方向往复运动单元包括y向步进电机与滚珠丝杠直线运动组件(7)、y向滑动台(6)、轴承导轨组件(8)和固定机架(50),y向滑动台(6)下部设置有固定机架(5),y向滑动台(6)与y向步进电机与滚珠丝杠直线运动组件(7)紧固连接,y向滑动台(6)与轴承导轨组件(8)滑动连接,由程序控制运动速度与行程。

4.  根据权利要求1所述的面向自然关节组织体外评价的多物理场综合测试系统,其特征在于,所述的z方向加载单元(4)包括步进电机+滚珠丝杠运动组件(10),步进电机+滚珠丝杠运动组件(10)其螺母与传感器座(13)之间通过导杆(11)及压簧(12)柔性连接,同时,压簧(12)上下两端分别与和传感器座(13)固连;力传感器(14)通过螺钉紧固于传感器座(13)下面,力传感器(14)一端与升降台(16)接触,传感器座(13)通过拉簧(15)将与升降台(16)进行柔性连接,升降台(16)通过推力轴承(17)和角接触双向轴承(20)与转轴(18)进行连接,转轴(18)上安装了塑料齿轮(21),塑料齿轮(21)与x向运动平台上的齿条(24)啮合;转轴(18)的中心孔内通过顶丝(23)将上试样(22)固定,升降台(16)与2个带法兰直线轴承(19)固定连接,带法兰直线轴承(19)与支架(9)滑动连接。

5.  根据权利要求1所述的面向自然关节组织体外评价的多物理场综合测试系统,其特征在于,所述的生物培养皿包括容器(28)、线圈(29)、补液孔(30)、下试样(31)、加热棒(32)和定位销(33),容器(28)通过定位销(33)固连在摩擦力采集单元的平面滑轨(27)上,容器(28)外围缠绕线圈(29);容器(28)设置有补液孔(30),容器(28)内底部设置盲孔以固定下试样(31),同时容器(28)内底部还设有4个孔放置加热棒(32)。

6.  根据权利要求1所述的面向自然关节组织体外评价的多物理场综合测试系统,其特征在于,所述的摩擦力采集单元包括x向力传感器(25)、固定台(26)、y向力传感器(34)和平面滑轨(27),固定台(26)与载物台(3)紧固连接;平面滑轨(27)分别与固定台(26)和生物培养皿固定;2个x向力传感器(25)分别安装在固定台(26)两端并通过螺纹调节与平面滑轨(27)两端接触;2个y向力传感器(34)分别安装在固定台(26)的另外两端并通过螺纹调节与平面滑轨(27)两端接触。

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