一種骨科植入器械的摩擦磨損測試裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種骨科植入器械的摩擦磨損測試裝置，包括機臺框架、凸輪、配重采集模塊、運動模塊；所述凸輪安裝在機臺框架的電機上，所述運動模塊的一端與凸輪連接，所述配重采集模塊和運動模塊通過螺釘固定于機臺框架的底板上；所述配重采集模塊的配重塊置于運動模塊的樣品箱的正上方。機臺框架上的電機帶動凸輪轉(zhuǎn)動，凸輪的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為運動模塊中的運動長板左右往復(fù)直線運動，對試件進行摩擦磨損測試。本發(fā)明摩擦磨損測試裝置能夠?qū)νㄟ^往復(fù)運動模擬人體的運動情況；可測試在不同載荷情況下骨科植入器械的摩擦磨損特性；制造及維護成本低、操作方便、易于推廣應(yīng)用。
【專利說明】
一種骨科植入器械的摩擦磨損測試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種摩擦磨損測試平臺，特別是一種骨科植入器械的摩擦磨損測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]骨科植入器械是骨科中重要的支撐技術(shù)，通過骨科植入器械用以解決病變或損傷的骨科的問題，能夠幫助患者恢復(fù)正常運動，提高其生命質(zhì)量。對于人類健康工程具有重要意義且潛在市場價值巨大。
[0003]摩擦磨損性能是骨科植入器械技術(shù)中一項重要參數(shù)指標(biāo)，直接影響骨科植入器械的可靠性與長期穩(wěn)定性。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)及美國材料與測試協(xié)會(ASTM)均對于骨科植入器械的摩擦磨損性能制定了相關(guān)體外測試標(biāo)準(zhǔn)。歐美多國食品和藥物管理局均將摩擦磨損性能測試作為骨科植入器械在臨床使用之前的強制檢測項目。
[0004]目前，骨科植入器械摩擦磨損性能評價主要借助通用型商業(yè)實驗機。由于此類裝置為通用型或萬能型設(shè)備，所覆蓋力學(xué)測試類型眾多，因此在通用型測試裝置上運行該類試驗的成本高且維護復(fù)雜，不利于許多骨科植入器械的研發(fā)與可靠性測試。
[0005]基于上述現(xiàn)狀，本發(fā)明設(shè)計了一種可用于測試骨科植入器械摩擦磨損性能的試驗機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種骨科植入器械的摩擦磨損的測試裝置。該裝置能夠通過調(diào)節(jié)配重塊的重量，進而改變在測試過程中的壓力，并通過壓力傳感器顯示出來。它具有操作便捷干擾因素少的特點，同時載荷方便調(diào)節(jié)。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種骨科植入器械的摩擦磨損測試裝置，包括機臺框架、凸輪、配重采集模塊、運動模塊;所述凸輪安裝在機臺框架的電機上，所述運動模塊的一端與凸輪連接，所述配重采集模塊和運動模塊通過螺釘固定于機臺框架的底板上;所述配重采集模塊的配重塊置于運動模塊的樣品箱的正上方。
[0008]所述的機臺框架包括底板、電機、固定螺栓，所述電機通過固定螺栓固定于底板上，所述電機的輸出軸連接凸輪。
[0009]所述的配重采集模塊包括銷，配重塊支撐架，配重塊，配重塊固定桿，第一傳感器支撐架，配重塊連接銷，第一傳感器連接件，拉壓傳感器，第二傳感器連接件，第二傳感器支撐架，傳感器支撐架，傳感器支座，配重塊支架座;所述配重塊通過螺紋與配重塊固定桿連接，配重塊固定桿通過螺紋與配重塊支撐架連接，所述銷與配重塊固定桿通過螺紋連接，配重塊支架穿過第一傳感器支撐架，并通過配重塊連接銷與配重塊支架座連接，配重塊支架座通過螺釘與底板連接;所述拉壓傳感器一端通過第一傳感器連接件與第一傳感器支撐架連接，另一端通過第二傳感器連接件與第二傳感器支撐架連接，用來測量摩擦力，所述第二傳感器支撐架與傳感器連接架通過螺栓連接，所述傳感器連接架固定在傳感器支座上，所述傳感器支座通過螺釘與底板連接。
[0010]所述的運動模塊包括軸承隨動器，長板連接件，滾動軸承，導(dǎo)軌軸支撐座，導(dǎo)軌軸承，運動長板，樣品箱，樣品支撐臺，彈簧，彈簧支架，彈簧連接銷，導(dǎo)向軸承;所述滾動軸承與長板連接件一端固定連接，滾動軸承與凸輪相接觸;所述長板連接件的另一端通過螺栓與運動長板連接，軸承隨動器與長板連接件接觸;所述樣品支撐臺固定在運動長板上，樣品支撐臺的下部與導(dǎo)向軸承接觸，樣品箱與樣品支撐臺通過過盈配合連接在一起，樣品支撐臺隨著運動長板做往復(fù)直線運動;兩個導(dǎo)軌軸支撐座布置在樣品支撐臺的兩側(cè)，每個導(dǎo)軌軸支撐座內(nèi)上下各固定一個導(dǎo)軌軸承，所述運動長板從上下兩個導(dǎo)軌軸承穿過;所述彈簧一端通過螺釘固定在運動長板上，另一端通過彈簧連接銷與彈簧支架連接，彈簧支架通過螺栓固定在底板上；當(dāng)電機通過凸輪轉(zhuǎn)動帶動運動長板做往復(fù)直線運動，彈簧在運動長板做往復(fù)直線運動時起拉伸作用，使運動更加精確，使?jié)L動軸承與凸輪連接更加緊密，防止松脫。
[0011 ]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點:
通過電機帶動偏心輪，實現(xiàn)樣品支撐板的左右往復(fù)運動，以模擬人體的運動過程，并通過頂部加載模塊的加載不同的載荷，可測試出不同載荷下骨科植入器械的摩擦磨損特性。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明骨科植入器械的摩擦磨損測試裝置結(jié)構(gòu)裝配圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的機臺框架結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的配重采集模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖4為本發(fā)明的運動模塊的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進一步的說明。
[0017]如圖1所示，一種骨科植入器械的摩擦磨損測試裝置，包括機臺框架1、凸輪2、配重采集模塊3、運動模塊5;所述凸輪2安裝在機臺框架I的電機102上，所述運動模塊5的一端與凸輪2連接，所述配重采集模塊3和運動模塊5通過螺釘4固定于機臺框架I的底板101上;所述配重采集模塊3的配重塊203置于運動模塊5的樣品箱307的正上方。
[0018]如圖2所示，所述的機臺框架I包括底板11、電機12、固定螺栓1 3，所述電機1 2通過固定螺栓103固定于底板101上，所述電機102的輸出軸連接凸輪2。
[0019]如圖3所示，所述的配重采集模塊3包括銷201，配重塊支撐架202，配重塊203，配重塊固定桿204，第一傳感器支撐架205，配重塊連接銷206，第一傳感器連接件207，拉壓傳感器208，第二傳感器連接件209，第二傳感器支撐架210，傳感器支撐架211，傳感器支座212，配重塊支架座213;所述配重塊203通過螺紋與配重塊固定桿204連接，配重塊固定桿204通過螺紋與配重塊支撐架202連接，所述銷201與配重塊固定桿204通過螺紋連接，配重塊支架202穿過第一傳感器支撐架205，并通過配重塊連接銷206與配重塊支架座213連接，配重塊支架座213通過螺釘與底板101連接;所述拉壓傳感器208—端通過第一傳感器連接件207與第一傳感器支撐架205連接，另一端通過第二傳感器連接件209與第二傳感器支撐架210連接，用來測量摩擦力，所述第二傳感器支撐架210與傳感器連接架211通過螺栓連接，所述傳感器連接架211固定在傳感器支座212上，所述傳感器支座212通過螺釘與底板101連接。
[0020]如圖4所示，所述的運動模塊5包括軸承隨動器301，長板連接件302，滾動軸承303，導(dǎo)軌軸支撐座304，導(dǎo)軌軸承305，運動長板306，樣品箱307，樣品支撐臺308，彈簧309，彈簧支架310，彈簧連接銷311，導(dǎo)向軸承312;所述滾動軸承303與長板連接件302—端固定連接，滾動軸承303與凸輪2相接觸;所述長板連接件302的另一端通過螺栓與運動長板306連接，軸承隨動器301與長板連接件302接觸;所述樣品支撐臺308固定在運動長板306上，樣品支撐臺308的下部與導(dǎo)向軸承312接觸，樣品箱307與樣品支撐臺308通過過盈配合連接在一起，樣品支撐臺308隨著運動長板306做往復(fù)直線運動;兩個導(dǎo)軌軸支撐座304布置在樣品支撐臺308的兩側(cè)，每個導(dǎo)軌軸支撐座304內(nèi)上下各固定一個導(dǎo)軌軸承305，所述運動長板306從上下兩個導(dǎo)軌軸承305穿過;所述彈簧309—端通過螺釘固定在運動長板306上，另一端通過彈簧連接銷311與彈簧支架310連接，彈簧支架310通過螺栓固定在底板101上；當(dāng)電機102通過凸輪2轉(zhuǎn)動帶動運動長板306做往復(fù)直線運動，彈簧309在運動長板306做往復(fù)直線運動時起拉伸作用，使運動更加精確，使?jié)L動軸承303與凸輪2連接更加緊密，防止松脫。
[0021]本發(fā)明骨科植入器械的摩擦磨損測試裝置是一種可測試在不同載荷情況下骨科植入器械摩擦磨損特性的裝置，其通過電機102帶動凸輪2，實現(xiàn)樣品支撐臺308的左右往復(fù)運動，以模擬人體的運動過程，并通過頂部配重采集模塊3的加載，可測試出不同載荷下骨科植入器械的摩擦磨損特性。
【主權(quán)項】
1.一種骨科植入器械的摩擦磨損測試裝置，其特征在于，包括機臺框架(I)、凸輪(2)、配重采集模塊(3)、運動模塊(5);所述凸輪(2)安裝在機臺框架(I)的電機(102)上，所述運動模塊(5)的一端與凸輪(2)連接，所述配重采集模塊(3)和運動模塊(5)通過螺釘(4)固定于機臺框架(I)的底板(101)上;所述配重采集模塊(3)的配重塊(203)置于運動模塊(5)的樣品箱(307)的正上方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種骨科植入器械的摩擦磨損測試裝置，其特征在于，所述的機臺框架(I)包括底板(101)、電機(102)、固定螺栓(103)，所述電機(102)通過固定螺栓(103)固定于底板(101)上，所述電機(102)的輸出軸連接凸輪(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種骨科植入器械的摩擦磨損測試裝置，其特征在于，所述的配重采集模塊(3)包括銷(201)，配重塊支撐架(202)，配重塊(203)，配重塊固定桿(204)，第一傳感器支撐架(205)，配重塊連接銷(206)，第一傳感器連接件(207)，拉壓傳感器(208)，第二傳感器連接件(209)，第二傳感器支撐架(210)，傳感器支撐架(211)，傳感器支座(212)，配重塊支架座(213);所述配重塊(203)通過螺紋與配重塊固定桿(204)連接，配重塊固定桿(204)通過螺紋與配重塊支撐架(202)連接，所述銷(201)與配重塊固定桿(204)通過螺紋連接，配重塊支架(202)穿過第一傳感器支撐架(205)，并通過配重塊連接銷(206)與配重塊支架座(213)連接，配重塊支架座(213)通過螺釘與底板(101)連接;所述拉壓傳感器(208)—端通過第一傳感器連接件(207)與第一傳感器支撐架(205)連接，另一端通過第二傳感器連接件(209)與第二傳感器支撐架(210)連接，用來測量摩擦力，所述第二傳感器支撐架(210)與傳感器連接架(211)通過螺栓連接，所述傳感器連接架(211)固定在傳感器支座(212 )上，所述傳感器支座(212)通過螺釘與底板(101)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種骨科植入器械的摩擦磨損測試裝置，其特征在于，所述的運動模塊(5)包括軸承隨動器(301)，長板連接件(302)，滾動軸承(303)，導(dǎo)軌軸支撐座(304)，導(dǎo)軌軸承(305)，運動長板(306)，樣品箱(307)，樣品支撐臺(308)，彈簧(309)，彈簧支架(310)，彈簧連接銷(311)，導(dǎo)向軸承(312);所述滾動軸承(303)與長板連接件(302) —端固定連接，滾動軸承(303)與凸輪(2)相接觸;所述長板連接件(302)的另一端通過螺栓與運動長板(306)連接，軸承隨動器(301)與長板連接件(302)接觸;所述樣品支撐臺(308)固定在運動長板(306)上，樣品支撐臺(308)的下部與導(dǎo)向軸承(312)接觸，樣品箱(307)與樣品支撐臺(308)通過過盈配合連接在一起，樣品支撐臺(308)隨著運動長板(306)做往復(fù)直線運動;兩個導(dǎo)軌軸支撐座(304)布置在樣品支撐臺(308)的兩側(cè)，每個導(dǎo)軌軸支撐座(304)內(nèi)上下各固定一個導(dǎo)軌軸承(305)，所述運動長板(306)從上下兩個導(dǎo)軌軸承(305)穿過;所述彈簧(309)—端通過螺釘固定在運動長板(306)上，另一端通過彈簧連接銷(311)與彈簧支架(310)連接，彈簧支架(310)通過螺栓固定在底板(101)上；當(dāng)電機(102)通過凸輪(2)轉(zhuǎn)動帶動運動長板(306)做往復(fù)直線運動，彈簧(309)在運動長板(306)做往復(fù)直線運動時起拉伸作用，使運動更加精確，使?jié)L動軸承(303)與凸輪(2)連接更加緊密，防止松脫。
【文檔編號】G01N3/56GK105891035SQ201610199901
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月2日
【發(fā)明人】華子愷, 楊厚廷, 杜聯(lián)星, 張克玉
【申請人】上海大學(xué)