基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置

    公开(公告)号:CN111870397B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202010891062.1

    申请日:2020-08-30

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: A61F2/24 G01N21/65

    摘要: 本发明涉及一种基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置,属于科学仪器与测试技术领域。包括介质驱动循环单元、原位监测单元、瓣膜温度控制单元和辅助单元,所述介质驱动循环单元通过单向阀与瓣膜温度控制单元的恒温水浴管刚性连接,瓣膜温度控制单元通过恒温水浴管与原位监测单元的输入端压力指示器刚性连接,原位监测单元通过输出端压力指示器与辅助单元的工作状态切换阀柔性连接,辅助单元通过工作状态切换阀与介质驱动循环单元的驱动泵柔性连接。优点在于:构思新颖,结构简单。可在测试循环试验过程中对仿生人工瓣膜试件表面血液凝固行为进行实时原位监测,可为仿生人工瓣膜抗凝性能试验提供在线测试。实用性强。

    皮质骨径向表面裂纹扩展路径的预测方法

    公开(公告)号:CN109738620A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201811547520.9

    申请日:2018-12-18

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01N33/483 G01N3/08 G01N3/42

    摘要: 本发明涉及一种皮质骨径向表面裂纹扩展路径的预测方法,属于生物力学测试领域。通过带有玻氏压针的纳米压痕仪对打磨抛光的皮质骨试件径向表面呈矩形点阵分布的压痕位置直接压入,直接获得卸载过程的载荷-位移曲线。通过对载荷-位移曲线进行最小二乘法拟合,可以得到皮质骨试件的杨氏模量和硬度值。通过MATLAB软件对皮质骨试件中呈矩阵点阵分布的压痕点硬度值与相应位置坐标进行三次样条插值处理,得到试件表面硬度值的平面等高线图。从试件两个径向表面的平面等高线图中可以分别找到一条硬度值最低位置的连线。减小了压缩、拉伸等载荷对皮质骨试件造成的破坏,从而最大限度的保证皮质骨试件的完整性。保证了结果的准确性。

    基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置

    公开(公告)号:CN111870397A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010891062.1

    申请日:2020-08-30

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: A61F2/24 G01N21/65

    摘要: 本发明涉及一种基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置,属于科学仪器与测试技术领域。包括介质驱动循环单元、原位监测单元、瓣膜温度控制单元和辅助单元,所述介质驱动循环单元通过单向阀与瓣膜温度控制单元的恒温水浴管刚性连接,瓣膜温度控制单元通过恒温水浴管与原位监测单元的输入端压力指示器刚性连接,原位监测单元通过输出端压力指示器与辅助单元的工作状态切换阀柔性连接,辅助单元通过工作状态切换阀与介质驱动循环单元的驱动泵柔性连接。优点在于:构思新颖,结构简单。可在测试循环试验过程中对仿生人工瓣膜试件表面血液凝固行为进行实时原位监测,可为仿生人工瓣膜抗凝性能试验提供在线测试。实用性强。

    用于软骨材料纳米压痕实验的四自由度平台夹具

    公开(公告)号:CN110954400B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN201911343040.5

    申请日:2019-12-24

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01N3/04

    摘要: 本发明涉及一种用于软骨材料纳米压痕实验的四自由度平台夹具,属于材料原位力学性能测试领域。包括软骨夹持单元、X轴直线运动单元、Y轴直线运动单元、Z轴旋转运动单元和Y轴旋转运动单元,软骨夹持单元在最上方,其下是Z轴旋转运动单元,两个单元之间通过法兰结构实现连接;Z轴旋转运动单元与其下方的Y轴旋转运动单元连接;Y轴旋转运动单元与其下方的X轴直线运动单元连接;X轴直线运动单元与Y轴直线运动单元连接,实现了X轴直线运动单元和其下方的Y轴直线运动单元之间的连接。优点在于:可以实现对关节软骨全范围的测试。避免了传统压痕实验制备样品的的过程中对关节软骨表面和结构的破坏。

    仿生多孔梯度人工髋关节基体的设计方法

    公开(公告)号:CN110946678A

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201911404701.0

    申请日:2019-12-31

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: A61F2/30 A61F2/32

    摘要: 本发明涉及一种仿生多孔梯度人工髋关节基体的设计方法。该方法基于低密度区、中密度区和高密度区三种基本单元,分别构建具有有序多孔梯度特性的低密度区、中密度区和高密度区,通过三种单元的组合构建人工髋关节模型的基体部分。该方法以具有多孔梯度特性的骨关节基体为仿生模板,通过对具有不同结构、密度特性的三种基本单元的排列方式和空间布局进行仿生设计,可获取与未置换前的骨关节力学性能较为接近的仿生人工髋关节基体,可以有效避免以往人工关节置换术中的无菌性松动并发症,提高人工关节的服役寿命和可靠性。

    二次压入实现凹坑形微阵列结构单元表面平坦化的方法

    公开(公告)号:CN109740184B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN201811492638.6

    申请日:2018-12-07

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 本发明涉及一种二次压入实现凹坑形微阵列结构单元表面平坦化的方法,属于机械领域。针对凹坑形微阵列结构单元的机械加工过程进行模拟,即使用维氏压头压入材料表面形成特征尺寸为微米级的凹坑单元,由于材料表面受力的作用会在凹坑周边形成凸起现象并伴随残余应力的存在。为使表面平坦化和降低表面残余应力,使用立方角压针垂直压入特征尺寸为微米级的凹坑单元侧面,形成特征尺寸为纳米级的压痕,释放材料存储的残余应力,以达到使功能表面平坦化的目的。此方法为精密机械加工技术制造的微阵列结构功能表面提供了表面平坦化方法。操作简单,设备功能丰富,可用于大规模的成批机械加工。

    仿生多孔梯度人工髋关节基体的设计方法

    公开(公告)号:CN110946678B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN201911404701.0

    申请日:2019-12-31

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G06F17/00 A61F2/30 A61F2/32

    摘要: 本发明涉及一种仿生多孔梯度人工髋关节基体的设计方法。该方法基于低密度区、中密度区和高密度区三种基本单元,分别构建具有有序多孔梯度特性的低密度区、中密度区和高密度区,通过三种单元的组合构建人工髋关节模型的基体部分。该方法以具有多孔梯度特性的骨关节基体为仿生模板,通过对具有不同结构、密度特性的三种基本单元的排列方式和空间布局进行仿生设计,可获取与未置换前的骨关节力学性能较为接近的仿生人工髋关节基体,可以有效避免以往人工关节置换术中的无菌性松动并发症,提高人工关节的服役寿命和可靠性。

    用于软骨材料纳米压痕实验的四自由度平台夹具

    公开(公告)号:CN110954400A

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201911343040.5

    申请日:2019-12-24

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01N3/04

    摘要: 本发明涉及一种用于软骨材料纳米压痕实验的四自由度平台夹具,属于材料原位力学性能测试领域。包括软骨夹持单元、X轴直线运动单元、Y轴直线运动单元、Z轴旋转运动单元和Y轴旋转运动单元,软骨夹持单元在最上方,其下是Z轴旋转运动单元,两个单元之间通过法兰结构实现连接;Z轴旋转运动单元与其下方的Y轴旋转运动单元连接;Y轴旋转运动单元与其下方的X轴直线运动单元连接;X轴直线运动单元与Y轴直线运动单元连接,实现了X轴直线运动单元和其下方的Y轴直线运动单元之间的连接。优点在于:可以实现对关节软骨全范围的测试。避免了传统压痕实验制备样品的的过程中对关节软骨表面和结构的破坏。

    二次压入实现凹坑形微阵列结构单元表面平坦化的方法

    公开(公告)号:CN109740184A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201811492638.6

    申请日:2018-12-07

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明涉及一种二次压入实现凹坑形微阵列结构单元表面平坦化的方法,属于机械领域。针对凹坑形微阵列结构单元的机械加工过程进行模拟,即使用维氏压头压入材料表面形成特征尺寸为微米级的凹坑单元,由于材料表面受力的作用会在凹坑周边形成凸起现象并伴随残余应力的存在。为使表面平坦化和降低表面残余应力,使用立方角压针垂直压入特征尺寸为微米级的凹坑单元侧面,形成特征尺寸为纳米级的压痕,释放材料存储的残余应力,以达到使功能表面平坦化的目的。此方法为精密机械加工技术制造的微阵列结构功能表面提供了表面平坦化方法。操作简单,设备功能丰富,可用于大规模的成批机械加工。

    基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置

    公开(公告)号:CN212415991U

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202021845349.2

    申请日:2020-08-30

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: A61F2/24 G01N21/65

    摘要: 本实用新型涉及一种基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置,属于科学仪器与测试技术领域。包括介质驱动循环单元、原位监测单元、瓣膜温度控制单元和辅助单元,所述介质驱动循环单元通过单向阀与瓣膜温度控制单元的恒温水浴管刚性连接,瓣膜温度控制单元通过恒温水浴管与原位监测单元的输入端压力指示器刚性连接,原位监测单元通过输出端压力指示器与辅助单元的工作状态切换阀柔性连接,辅助单元通过工作状态切换阀与介质驱动循环单元的驱动泵柔性连接。优点在于:构思新颖,结构简单。可在测试循环试验过程中对仿生人工瓣膜试件表面血液凝固行为进行实时原位监测,可为仿生人工瓣膜抗凝性能试验提供在线测试。实用性强。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利