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原文传递一种离体心脏瓣膜试样多轴拉伸测量装置

专利名称：	一种离体心脏瓣膜试样多轴拉伸测量装置
摘要：	本发明公开了一种离体心脏瓣膜试样多轴拉伸测量装置，包括基于Labview的测试自动化软件系统，该测试自动化软件系统包括步进电机控制器启动模块、拉力信号采集与处理模块、以及图像采集与处理模块，实现实验的自动化进行，方便快捷，提高实验效率；步进电机控制器启动模块搭配有NI数据采集卡，可以快速完成拉伸过程中拉力传感器数据的采集和处理；利用高清CCD工业相机对心脏瓣膜试样拉伸过程中的图像进行采集，提前对相机进行了相机标定，获得了相机的内外参数和畸变参数，并利用相机的内外参数和畸变参数对采集的图像进行矫正，然后利用测距程序测量标记点之间的距离，从而获得拉伸过程中准确的瓣膜形变量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海大学
发明人：	陶璟;王杰;盛博;黄秀玲;华子恺;朱俊俊
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-20T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202311217964.7
公开号：	CN117110048A
代理机构：	武汉同誉知识产权代理有限公司
代理人：	于福
分类号：	G01N3/08;G01N3/02;G01N3/06;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/08;G01N3/02;G01N3/06
申请人地址：	200444 上海市宝山区上大路99号
主权项：	1.一种离体心脏瓣膜试样多轴拉伸测量装置，其特征在于，包括平台(2)，所述平台(2)的中央设置有心脏瓣膜试样(9)，所述心脏瓣膜试样(9)的4个侧面分别连接有4套多轴拉伸运动机构(3)，所述心脏瓣膜试样(9)的上方设置有相机支架(5)，所述相机支架(5)设置有工业相机转接固定背板(6)，所述工业相机转接固定背板(6)上设置有高清CCD工业相机(7)，所述高清CCD工业相机(7)用于采集所述心脏瓣膜试样(9)拉伸过程中的图像；所述多轴拉伸运动机构(3)包括步进电机(3-1)、电机与滑台固定件(3-2)、丝杠(3-3)、高精度位移滑台(3-4)、拉力传感器固定模块(3-5)、单点式拉力传感器(3-6)、固定滑轮安装块(3-7)、固定滑轮(3-8)和手术缝合线(3-9)；所述步进电机(3-1)固定在所述电机与滑台固定件(3-2)，所述电机与滑台固定件(3-2)固定在所述高精度位移滑台(3-4)上，所述丝杠(3-3)一端连接在所述高精度位移滑台(3-4)上，所述拉力传感器固定模块(3-5)固定在所述高精度位移滑台(3-4)上，所述单点式拉力传感器(3-6)固定在所述拉力传感器固定模块(3-5)上，所述固定滑轮安装块(3-7)固定在所述单点式拉力传感器(3-6)上，所述固定滑轮(3-8)固定在所述固定滑轮安装块(3-7)上；四根所述手术缝合线(3-9)穿过所述心脏瓣膜试样(9)过后，再套在所述固定滑轮(3-8)上；所述离体心脏瓣膜试样多轴拉伸测量装置还包括测试自动化软件系统，所述测试自动化软件系统包括步进电机控制器启动模块、拉力信号采集与处理模块、以及图像采集与处理模块；所述步进电机控制器启动模块在测试自动化软件系统开始运行后，通过NI数据采集卡产生一个数字信号触发控制器，该数字信号触发控制器控制所述步进电机(3-1)转动；所述拉力信号采集与处理模块对所述心脏瓣膜试样(9)拉伸过程中的拉力信号进行采集，并进行滤波，提取信号，求平均数据处理，并按照用户输入的路径保存到指定文件夹中，方便用户后期进行数据处理与分析；所述图像采集与处理模块对所述高清CCD工业相机(7)采集的心脏瓣膜试样(9)拉伸过程中的图像进行采集，对采集的图像进行编号，并按照用户输入的路径保存到指定文件夹中，方便用户后期对图像进行后处理，获得拉伸过程中瓣膜的形变量。 2.根据权利要求1所述的一种离体心脏瓣膜试样多轴拉伸测量装置，其特征在于，每个所述多轴拉伸运动机构(3)还设置有两个定位块(8)，两个定位块(8)分别位于所述高精度位移滑台(3-4)远离所述步进电机(3-1)一侧以及所述高精度位移滑台(3-4)的右侧。 3.根据权利要求1所述的一种离体心脏瓣膜试样多轴拉伸测量装置，其特征在于，所述相机支架(5)包括第一立柱、第二立柱和连接所述第一立柱和所述第二立柱之间的横梁；所述横梁上设置有所述工业相机转接固定背板(6)。 4.根据权利要求4所述的一种离体心脏瓣膜试样多轴拉伸测量装置，其特征在于，所述相机支架(5)的第一立柱和第二立柱均通过直角固定件(4)固定在安装所述平台(2)上，且所述第一立柱和所述第二立柱位于所述平台(2)的对角线的平行线上，与对角线保持预设间距。 5.根据权利要求1所述的一种离体心脏瓣膜试样多轴拉伸测量装置，其特征在于，所述电机与滑台固定件(3-2)包括丝杠联轴器和丝杠支承座，所述步进电机(3-1)的输出轴与所述丝杠联轴器的一端连接，所述丝杠联轴器的另一端与所述丝杠(3-3)连接，所述丝杠支承座用于固定所述丝杠(3-3)。 6.根据权利要求1所述的一种离体心脏瓣膜试样多轴拉伸测量装置，其特征在于，所述平台(2)包括两块间隔设置的安装板，两块安装板之间设置有多根双通六角铜柱(1)。 7.根据权利要求1所述的一种离体心脏瓣膜试样多轴拉伸测量装置，其特征在于，所述测试自动化软件系统中的步进电机控制器启动模块通过NI数据采集卡产生一个数字信号触发控制器，该数字信号触发控制器控制步进电机(3-1)转动，所述步进电机(3-1)通过联轴器带动所述丝杠(3-3)旋转，实现所述高精度位移滑台(3-4)的移动，带动固定在所述高精度位移滑台(3-4)上的所述拉力传感器固定模块(3-5)、所述拉力传感器(3-6)、所述固定滑轮安装块(3-7)、所述固定滑轮(3-8)反向运动，最终实现所述心脏瓣膜试样(9)的两侧拉伸。
所属类别：	发明专利