一种基于硬质材料的生物力学加载装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于硬质材料的生物力学加载装置，包括控制器、驱动机构和执行机构，驱动机构和执行机构设置在基板上，执行机构包括下压杠杆和加力辅助容器；下压杠杆包括杠杆、连接框、支撑座和支架，连接框的底端设置有两个连接头，其中一个连接头通过旋转轴与支撑座相连，另一个连接头与加力辅助容器的顶端相接触；驱动机构包括电机驱动芯片、电机编码器和电机；电机编码器分别与电机驱动芯片和电机通讯；控制器与所述电机驱动芯片通讯。本发明专利技术的基于硬质材料的生物力学加载装置，采用特定的金属或合金材料即可实现对内植物表面细胞生物力学性能的探究，可以很好模拟体内高刚度的骨组织力学环境。

【技术实现步骤摘要】
一种基于硬质材料的生物力学加载装置
本专利技术涉及一种基于硬质材料的生物力学加载装置。
技术介绍
骨组织是支撑人体的力学载荷器官，因此骨组织时刻处于复杂的生物力学环境之中。成骨细胞、软骨细胞等骨细胞具备响应生物力学刺激的能力，人体日常生活中的生物力学信号可以调控多种类型骨细胞的生物学功能。缺乏有效的力学刺激可以导致骨代谢失衡，例如长期处于太空失重环境中的宇航员，其负重骨骼会发生显著的骨质流失。由此可见维持力学刺激在骨质平衡中发挥着重要作用。为了更好地探究力学刺激和骨组织的关系，就有必要阐述清楚骨组织及骨细胞的生物力学应答机制。然而传统的生物力学研究大多采用Flexcell系统，其通过在柔性基底膜上接种细胞，对基底膜施加拉应力或压应力等方式来完成，这种研究模式无法很好地模拟刚度较高的骨组织力学环境，从而限制了其研究结果的推广意义。骨组织不同于其他的人体器官，为了适应人体承重及满足运动功能，它具有较强的刚度性能，较高的弹性模量。因此，想要探究真实骨组织内部细胞感应生物力学信号的机制就迫切需要构建一种可以在硬质材料上进行细胞生物力学功能探究的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于硬质材料的生物力学加载装置，其特征在于，包括控制器、驱动机构和执行机构，所述驱动机构和执行机构设置在基板上，其中：/n所述执行机构包括下压杠杆和加力辅助容器；所述下压杠杆包括杠杆、连接框、支撑座和支架，所述杠杆横向设置，所述杠杆的一端插入并固定在所述连接框内，所述杠杆的另一端设置有钢丝绳上固定点；所述支撑座、加力辅助容器和支架从左至右依次设置在所述基板上；所述连接框的底端设置有两个连接头，其中一个连接头通过旋转轴与所述支撑座相连，另一个连接头与所述加力辅助容器的顶端相接触；所述杠杆搭接在所述支架上；/n所述驱动机构包括电机驱动芯片、电机编码器和电机；所述电机驱动芯片和电机分别设置在...

【技术特征摘要】
1.一种基于硬质材料的生物力学加载装置，其特征在于，包括控制器、驱动机构和执行机构，所述驱动机构和执行机构设置在基板上，其中：
所述执行机构包括下压杠杆和加力辅助容器；所述下压杠杆包括杠杆、连接框、支撑座和支架，所述杠杆横向设置，所述杠杆的一端插入并固定在所述连接框内，所述杠杆的另一端设置有钢丝绳上固定点；所述支撑座、加力辅助容器和支架从左至右依次设置在所述基板上；所述连接框的底端设置有两个连接头，其中一个连接头通过旋转轴与所述支撑座相连，另一个连接头与所述加力辅助容器的顶端相接触；所述杠杆搭接在所述支架上；
所述驱动机构包括电机驱动芯片、电机编码器和电机；所述电机驱动芯片和电机分别设置在所述基板上，并分设在所述支架的两侧，所述电机编码器分别与所述电机驱动芯片和电机通讯；所述电机的输出轴为钢丝绳下固定点；
所述钢丝绳上固定点和钢丝绳下固定点之间设置有钢丝绳；
所述控制器与所述电机驱动芯片通讯。


2.根据权利要求1所述的一种基于硬质材料的生物力学加载装置，其特征在于，所述控制器采用Elmo运动控制软件；所述电机驱动芯片采用GoldTwitter伺服驱动芯片；所述电机编码器的型号为AEDL5810；所述电机采用MaxonDC直流电机，型号为RE40。


3.根据权利要求1所述的一种基于硬质材料的生物力学加载装置，其特征在于，所述电机驱动芯片上设置有电机编码器接口，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧武，常永云，童志成，夏润之，胡弋，孔柯瑜，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属第九人民医院，
类型：发明
国别省市：上海;31