Biotribology Simulator 生物摩擦模拟试验机

型号：

TE 89

产地：

英国

TE 89 髋关节和膝关节摩擦模拟试验机

设备介绍

由于关节表面的高度相容性，生理负载下人的自生关节在全膜润滑下工作，而金属与塑料配对人工关节的润滑状态为混合润滑，摩擦力很大、磨损问题也比较严重。因此，提高人工关节材料的相容性是提高人工关节材料性能的关键。TE 89可检测模拟髋关节和膝关节的摩擦行性能等。TE 86 是模拟髋关节假体多工位摩擦磨损试验的专业设备。

载荷与扭矩测量组件 

高负载线性螺线管通过 9:1 的杠杆将载荷施加到固定测试池耳轴的基座上。该系统设计紧凑 ， 刚性足够，加载周期方便可控。固定于基座中心的压电力传感器测量负载。

该试验机配有两个测试位，一个用于放置髋臼窝，一个用于放置胫骨板。测试时可用水、合成润滑剂或关节液做润滑剂，也可以是干接触条件。

受动部件组件

承载股骨头试件的横梁支撑在轴承副上，该轴承副与下耳轴固定组件轴共线。这些轴承由固定在线性球滑板支撑，因此下试件组件可准确定位并被锁死。

通过带可调连杆的曲柄机构，横梁可做正弦摆动。横臂与曲柄机构的质量已经做到最小了，目的是使平衡力最小，从而减小组件中其他部件额外产生的势能。驱动装置含有可控硅控制的带转速反馈的直流齿轮马达。通过调整光学传感器和可调触发器，可以调节加载卸载动作和摆动动作之间的同步时间。如此以来，便可调整载荷的施加位置和负载时间。除此之外，也可通过控制使得去程加载或回程加载。


控制与数据采集

专门为该试验机配置了一台电脑，并安装了 SLIM2000 串行接口模块以及COMPEND 2000 软件，实现编程控制与数据采集。测得数据以标准电子数据表格形式存储在硬盘里，文件的格式为.csv 或 .tsv 。

技术参数
 

加载范围	200 - 2,500 N
载荷传感器	压电传感器
超高灵敏度	10 mN
频率范围	0.02 -1 Hz
摆动角度	0 - +/-35 度
摩擦力传感器	压电传感器
超高灵敏度	1 mN
膝的最大尺寸	宽85 mm
高速数据采集（ DAQ）	PLINT SLIM 2000串行接口模块
闪存总量	640 kB
通道数	1 到 8
采集点空间	每通道每采集点2 Bytes
数据采集频率	75 Hz, 150 Hz, 300 Hz, 600 Hz, 1200 Hz
软件	Windows的序列控制与数据采集PLINT COMPEND 2000

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TE 86 12工位髋关节模拟试验机

设备介绍

TE 86 12工位髋关节模拟试验机经过Vesa Saikko博士授权制造，Vesa Saikko博士来自于赫尔辛基工业大学机械工程系机器设计实验室。该试验机包括机电一体化驱动和伺服波纹管加载系统。该试验机操作简便，是进行髋关节假体多工位摩擦磨损试验的最有效解决方案。 

TE 86 12工位髋关节模拟试验机可使固定在合适解剖位置的假体试样在两个轴向上运动。髋臼窝位于股骨头上面，所以在中性位置为上，头与窝的对称轴与垂直方向成45度角。通过改变工装，这个角度是可调的。股骨头为动部件，髋臼窝为静试件。加载方向相对固定并垂直与髋臼窝。载荷为动态载荷，成双峰波形，并由与主测试工位相配的力传感器监控。载荷的最大值为2.0 kN，最小值0.4 kN,平均值为1.2 kN。 


技术参数

测试类型	髋臼窝对股骨头
工位数	12
测试频率	1.06 Hz (供电频率50 Hz)
	1.27 Hz （供电频率60 Hz)
最大载荷	2 kN
最小载荷	0.4 kN
平均压力	1.2 kN
弯曲-伸展	46 度
万展-外展	12度
力作用轨迹纵横比	3.8
力作用轨迹的长度	1.73r (r股骨头半径)
马达功率	370 W
流体体积	500 ml

注：该仪器未取得中华人民共和国医疗器械注册证，不可用于临床诊断或治疗等相关用途