生物力学性能测试机

生物力学性能测试机是指应用于生物材料如生物软组织，如肌腱、韧带、肌膜、皮肤、肠膜、胶原蛋白和水凝胶等生物材料等等材料拉伸压缩三点弯曲剪切等测试仪器设备。测试软组织和生物材料应力应变、弹性变形、弹性极限、弹性模量、屈服强度、塑性变形、断裂强度、延伸率等等测试。

在名称上又可以称为生物材料力学试验机，生物材料拉力测试机，或生物材料**材料试验机等。按照驱动电机的配置不同和实际应用的不同，可以分为生物材料静态拉伸试验机和生物材料动态拉伸疲劳试验机。由于软组织和生物材料的特殊性，在实际测试中经常遇到的两个问题，上海企想检测仪器有限公司阐述一下解决方案，如测试拉伸工装固定装置和精确的应变测量装置。电子不易滑脱冷冻式夹持夹具，关键是用半导体制冷片，是一种热泵，它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。是利用半导体材料的Peltier效应。当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时,在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量,可以实现制冷的目的。在生物力学实验中经常会碰到生物软组织夹持固定的难题。以往的夹持方法都是采用坚硬的金属夹具对组织块进行钳夹,对于硬度高的组织如骨还可行,但对于生物软组织如肌肉、肌腱、韧带、皮肤和水凝胶等就很难。软组织柔软湿滑的特性使其被稳固夹持非常困难。传统方法是利用夹具与软组织之间接触面产生的摩擦力来发挥作用的,如手动式或气动是拉伸固定装置，而生物软组织具有强烈的黏弹特性,摩擦力仅仅是作用于其表面,其内部受力与外部受力是不同的。在夹持固定的过程中势必形成应力集中导致软组织的打滑脱落和损伤,所以必须有一种均衡应力的无创夹持方法来解决这一问题。运用冷冻技术提高软组织硬度使之与夹头牢固结合成一体是一种有效的方法。软组织被冷冻后硬度明显提高,夹具的作用力可以较均衡地传递到冻结区域的软组织,并通过冻结区域将应力均匀传递到非冻结区。冷冻夹持是靠液膜冰或四周溶液冰紧固,紧固力均匀一致,不会让材料夹伤变形,冷冻本身能消除钳夹应力,可提高材料与夹头稳固连接。这就为过去难以加工的韧、黏性材料,难以夹持的工件,特别是成型件的加工提供了新的解决途径。

一、生物力学性能测试机主要用途 主要用于各种材料的生物力学性能试验，包括用于人造血管、软组织、骨头、接骨板、椎间融合器、膝关节、脊柱固定器、金属涂层、髋关节、髓内钉等材料的拉伸、压缩、弯曲、扭转等机械性能测试和力学鉴定。可根据标准及ISO、DIN等标准进行试验和提供数据，自动绘制各种试验曲线，自动打印试验报告及试验曲线，是科研院所、大专院校、医学、生物工程等部门的理想试验设备。
二、主要技术参数：
1、规格型号：QX-W600
2、试验负荷：30KN以内可任意换）；
3、测力精度等级：0.5级；
4、有效测力范围： 0.2%-
5、测力精度：示值的±0.5%以内；
6、试验力分辨率：试验力的±1/500000
7、试验速度调节范围：0.001-500mm/min
8、速度精度：示值的±0.5%以内；
9、变形测量范围：0.2%—FS；
10、变形精度：示值的±0.5%以内；
11、变形分辨力：变形的1/500000（全程分辨率不变）；
12、位移精度：示值的±0.5%以内；
13、位移分辨力：0.5μm；
14、安全装置：电子限位保护；
15、**载保护：**过负荷10%自动保护；
16、数据采集频率：200times/sec；
17、有效试验行程：800mm； 
18、有效试验宽度：420mm；
19、电源电机：单相AC 220V±10%，750W； 
20、主机重量：165kg。
三、功能特点:
◎根据需要可随时对负荷、变形、位移测量通道进行手动或自动清零。
◎试验过程中可根据实际情况自动选择量程，且仍保证测量精度。
◎控制方式根据需要可以选择负荷、变形、位移或应力、应变等加荷控制方式。
◎停机返回：断裂自动停机，并高速返回到初始位置。
◎动横梁位置微调：配国产手动控制器可以理想的完成这一功能。
◎监测试验过程：对试验过程中的数据曲线可以实时的显示。
◎自动存盘：试验条件、试验数据自动存盘．必要时可以调出，不丢失。
◎结果再现：试验结果可任意存取，可对曲线进行再分析。◎曲线选取：可根据需要可选择应力-应变、负荷-变形、负荷-时间、负荷-位移、位移-时间、变形-时间等曲线显示、打印。
◎曲线遍历：可用鼠标在曲线点激力与变形值，以求得各种参量◎结果对比：可对多个试群特性曲线进行叠加、再现、局部放大、实现待分析、样品特性的比对。◎批量试验：试验条件设定后，可依次完成一批样品的试验．试验条件和样件参数可存储，随时调用。
四、机械结构：
1、本试验机通过两根德国优励聂夫高精度滚珠丝杆构成框架结构。利用施耐德全数字交流伺服电机驱动器通过中国台湾东园减速机和中国台湾同步齿轮型带，带动高精度、无间隙的滚珠丝杆使上下移动，其具有结构合理、刚性大、加载平稳、稳定性能好等特点。