一种晶状体多轴应力加载生物力学测试系统及方法

1.本发明涉及晶状体加载设备领域，尤其涉及一种晶状体多轴应力加载生物力学测试系统及方法。

背景技术：

2.现有晶状体加载设备的夹爪移动速度与圆盘角速度不成比例关系，摩擦均为滑动摩擦，阻力较大，不利于加载的平稳性；同时由于未设置测力单元，无法对施加载荷进行测量。对晶状体受力后的变形测量采用外置相机拍照记录，相机与拉伸装置的集成程度低，使得相机与拉伸装置的相互位置不固定，不利于同时考虑力与变形的关系，对晶状体生物力学特性测试能力有限。

技术实现要素：

3.本发明提供一种晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，用以解决现有技术中晶状体加载设备存在晶状体加载不稳定，无法实现同时考虑晶状体的生物力学特性，以及生物力学特性测量不准确的问题。
4.本发明提供一种晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，包括：
5.基座；
6.多轴拉伸装置，包括底座、多个加载部件和驱动盘，所述底座设置于所述基座，多个所述加载部件围绕同一中心轴间隔布置于所述底座，并与所述底座在径向方向上滑动配合；所述驱动盘设置于多个所述加载部件的上方，并与所述底座转动配合；所述驱动盘上设置有多个围绕所述中心轴间隔布置的螺线槽，所述螺线槽为阿基米德螺旋线的一段，所述加载部件的上部设置有与对应所述螺线槽滑动配合的导向柱；
7.驱动装置，设置于所述基座，并与所述驱动盘连接；所述驱动装置用于驱动所述驱动盘转动；
8.测量装置，与所述驱动装置或者所述多轴拉伸装置连接，所述测量装置用于测量所述驱动装置输出的力矩，或者测量所述加载部件施加给晶状体的拉力。
9.根据本发明实施例提供的一种晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，所述底座的上部设置有多个围绕于所述中心轴间隔布置的固定块，相邻两个所述固定块之间设置有沿着径向延伸的导轨，所述加载部件位于对应的两个所述固定块之间，并与对应的所述导轨滑动配合。
10.根据本发明实施例提供的一种晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，所述固定块朝向所述中心轴的一侧设置有台阶，所述驱动盘的下表面抵接于所述台阶，所述固定块的上部设置有止动片，所述止动片抵接于所述驱动盘的上表面。
11.根据本发明实施例提供的一种晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，所述止动片与所述固定块可拆卸连接。
12.根据本发明实施例提供的一种晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，所述加载
部件包括：
13.夹爪底座，所述夹爪底座的底部设置有导向滑块，所述导向滑块与所述导轨滑动配合，所述夹爪底座与所述导向柱的下端转动连接，所述导向柱的上端与对应的所述螺线槽滑动配合；
14.夹爪，与所述夹爪底座的上部铰接，所述夹爪的第一端与所述夹爪底座配合夹持晶状体，第二端设置有第一斜面；
15.夹紧片，设置于所述夹爪底座的上部，所述夹紧片通过锁定件与所述夹爪底座连接，所述夹紧片靠近所述夹爪的一端设置有第二斜面，所述第二斜面与所述第一斜面抵接。
16.根据本发明实施例提供的一种晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，所述夹紧片设置有通孔，所述夹爪底座的上部设置有穿设于所述通孔内的定位块，所述定位块的上部设置有安装孔，所述导向柱的下端插设于所述安装孔内，并通过滚针轴承与所述安装孔转动配合。
17.根据本发明实施例提供的一种晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，所述驱动装置包括驱动部件和传动部件，所述驱动部件设置于所述基座，所述传动部件分别与所述驱动部件、所述测量装置以及所述驱动盘连接。
18.根据本发明实施例提供的一种晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，所述传动部件包括主动齿轮、从动齿轮、传动齿轮、中心齿轮和拨杆手柄，所述测量装置包括与所述基座连接的扭矩传感器，所述主动齿轮与所述驱动部件的转轴连接，所述从动齿轮设置于所述扭矩传感器的第一端，并与所述主动齿轮啮合；所述传动齿轮设置于所述扭矩传感器的第二端，所述中心齿轮可转动地设置于所述基座，并与所述传动齿轮啮合；所述拨杆手柄设置于所述中心齿轮的上部，并与所述驱动盘连接；所述驱动盘设置有至少两个手柄，所述拨杆手柄设置有固定槽，所述手柄一一对应地卡设于所述固定槽内。
19.根据本发明实施例提供的一种晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，还包括：
20.相机支架，所述相机支架的下端与所述基座连接；
21.相机，设置于所述相机支架的上端，且位于所述多轴拉伸装置的上方，所述相机的光轴与所述中心轴为同一直线。
22.本发明还提供一种晶状体多轴应力加载生物力学测试方法，所述方法包括：
23.通过多个加载部件夹持晶装体；
24.通过驱动装置驱动所述驱动盘转动；
25.通过测量装置测量加载部件施加给晶状体的拉力；
26.通过相机实时测量晶状体在径向上的形变，其中，所述形变包括轮廓变化和尺寸变化；
27.基于晶状体受到的拉力与变形分析晶状体的生物力学特性。
28.本发明实施例提供的晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，通过采用阿基米德螺旋线形式的螺线槽与导向柱滑动配合，实现了对晶状体的匀速拉伸，提高了加载的平稳性。通过测量装置实时测量对晶状体的拉力值，再结合相机测量的晶状体形变数据，实时计算晶状体的生物力学特性，本发明实施例的晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，能够真实模拟眼睫状肌对晶状体调节时的力学环境，使生物力学特性测量更准确。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1是本发明实施例提供的晶状体多轴应力加载生物力学测试系统的立体结构示意图；
31.图2是本发明实施例提供的多轴拉伸装置的立体结构示意图；
32.图3是本发明实施例提供的加载部件的立体结构示意图；
33.图4是本发明实施例提供的基座与相机支架、相机以及驱动装置的装配关系示意图。
34.的结构示意图；
35.附图标记：
36.10、基座；11、固定座；12、夹爪底座；13、导向滑块；14、夹爪；15、夹紧片；16、第二斜面；17、定位块；18、滚针轴承；19、手柄；20、多轴拉伸装置；21、底座；22、加载部件；23、驱动盘；24、螺线槽；25、导向柱；26、固定块；27、导轨；28、台阶；29、止动片；30、驱动装置；31、驱动部件；32、传动部件；33、主动齿轮；34、从动齿轮；35、传动齿轮；36、中心齿轮；37、拨杆手柄；38、固定槽；39、固定支架；40、测量装置；41、相机支架；42、相机。
具体实施方式
37.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
38.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
40.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示
例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
42.下面结合图1-图4描述本发明实施例的晶状体多轴应力加载生物力学测试系统。
43.图1示例了本发明实施例提供的晶状体多轴应力加载生物力学测试系统的立体结构示意图，如图1所示，晶状体多轴应力加载生物力学测试系统包括基座10、多轴拉伸装置20、驱动装置30和测量装置40，多轴拉伸装置20包括底座21、多个加载部件22和驱动盘23，底座21设置于基座10，多个加载部件22围绕同一中心轴间隔布置于底座21，并与底座21在径向方向上滑动配合。驱动盘23设置于多个加载部件22的上方，并与底座21转动配合。驱动盘23上设置有多个围绕中心轴间隔布置的螺线槽24，螺线槽为阿基米德螺旋线的一段，加载部件22的上部设置有与对应螺线槽滑动配合的导向柱25。驱动装置30设置于基座10，并与驱动盘23连接；驱动装置30用于驱动驱动盘23转动。测量装置40与驱动装置30或者多轴拉伸装置20连接，测量装置40用于测量驱动装置30输出的力矩，或者测量加载部件22施加给晶状体的拉力。
44.本发明实施例提供的晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，通过采用阿基米德螺旋线形式的螺线槽与导向柱25滑动配合，实现了对晶状体的匀速拉伸，提高了加载的平稳性。通过测量装置40实时测量对晶状体的拉力值，再结合相机42测量的晶状体形变数据，实时计算晶状体的生物力学特性，本发明实施例的晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，能够真实模拟眼睫状肌对晶状体调节时的力学环境，使生物力学特性测量更准确。
45.在本发明的实施例中，图2示例了本发明实施例提供的多轴拉伸装置20的立体结构示意图，如图2所示，多轴拉伸装置20包括八个加载部件22，对应地，驱动盘23上设置有八个螺线槽24，每个螺线槽24的长度相等，以使得每个加载部件22的运动轨迹相同。驱动盘23呈环形，驱动盘23的中心处于中心轴上。
46.在本发明的实施例中，如图2所示，底座21用于为加载部件22和驱动盘23提供安装基础。底座21的上部设置有八个围绕于中心轴间隔布置的固定块26，固定块26与底座21一体成型。相邻两个固定块26之间的距离相等，相邻两个固定块26之间设置有导轨27，导轨27为直线导轨27，导轨27沿着径向方向延伸，加载部件22位于对应的两个固定块26之间，加载部件22与对应的导轨27滑动配合。
47.加载部件22可沿着径向方向滑动，导向柱25设置于加载部件22的上部，导向柱25与驱动盘23的螺线槽24滑动配合，驱动装置30带动驱动盘23旋转，使得导向柱25在螺线槽24中滑动，受螺线槽24和直线导轨27的共同约束，加载部件22沿着径向方向进行拉伸运动。由于螺线槽24为阿基米德螺旋线的一段，可以保证驱动盘23的角速度与加载部件22的直线运动速度成比例关系，使得驱动盘23匀速旋转时，加载部件22做匀速直线运动，有效提高了加载的平稳性。
48.这里需要说明的是，固定块26的数量并不限定于八个，具体根据加载部件22的数量进行确定。
49.在本发明的实施例中，如图2所示，固定块26朝向中心轴的一侧设置有台阶28，驱动盘23的下表面抵接于台阶28，当驱动盘23转动时，驱动盘23与台阶28滑动配合，由于有台阶28对驱动盘23进行限位，可防止驱动盘23在径向上发生移动，提高了驱动盘23转动过程中的稳定性。
50.固定块26的上部设置有止动片29，止动片29抵接于驱动盘23的上表面。在驱动盘23转动过程中，止动片29可防止驱动盘23在上下方向上发生移动，进一步提高了驱动盘23转动过程中的稳定性。为了方便驱动盘23的安装和拆卸，止动片29与固定块26可拆卸连接。止动片29与固定块26的可拆卸方式可以是螺钉连接，也可以是扣件连接。
51.在本发明的实施例中，图3示例了本发明实施例提供的加载部件22的立体结构示意图，如图3所示，加载部件22包括夹爪底座12、夹爪14和夹紧片15，夹爪底座12的底部设置有导向滑块13，导向滑块13与导轨27滑动配合，以实现夹爪底座12可沿径向方向滑动。导向柱25的上端与对应的螺线槽滑动配合，夹爪底座12与导向柱25的下端转动连接。通过导向柱25与夹爪底座12转动配合，可使得驱动盘23转动时，导向柱25与螺线槽24的滑动摩擦变为滚动摩擦，降低了摩擦阻力，提高了加载部件22的平稳性。
52.夹爪14通过销轴与夹爪底座12的上部铰接，夹爪14的第一端与夹爪底座12配合夹持晶状体，夹爪14的第一端与夹爪底座12咬合时，可将晶状体夹持于夹爪14与夹爪底座12之间。为了提高夹持力，夹爪14的第一端与夹爪底座12均设置有防滑纹。夹爪14的第二端设置有第一斜面，第二斜面16与第一斜面的位置对应。
53.夹紧片15设置于夹爪底座12的上部，夹紧片15通过锁定件与夹爪底座12连接，锁定件可以为螺钉，也可以为卡扣。夹紧片15靠近夹爪14的一端设置有第二斜面16，第二斜面16与第一斜面抵接。
54.锁定件用于对夹紧片15起到固定作用，防止夹紧片15发生移动。当锁定件打开时，夹紧片15可相对夹爪底座12沿着径向方向滑动。通过向靠近中心轴的方向推动夹紧片15，可使得第二斜面16与第一斜面抵接，防止夹爪14打开，再通过锁定件将夹紧片15锁定，保证夹爪14持续夹紧晶状体。
55.在本发明的实施例中，如图3所示，夹紧片15设置有通孔，夹爪底座12的上部设置有穿设于通孔内的定位块17。当锁定件打开时，在定位块17的作用下，夹紧片15只能沿着径向方向滑动。定位块17的上部设置有安装孔，导向柱25的下端插设于安装孔内，导向柱25的下端通过滚针轴承18与安装孔转动配合。通过设置滚针轴承18可以进一步减小导向柱25在螺线槽24滑动时的摩擦阻力。
56.在本发明的实施例中，图4示例了本发明实施例提供的基座与相机支架、相机以及驱动装置的装配关系示意图，如图4所示，驱动装置30包括驱动部件31和传动部件32，驱动部件31设置于基座10，传动部件32分别与驱动部件31、测量装置40以及驱动盘23连接。此时，测量装置40用于测量驱动装置30输出的力矩，通过力矩可计算出单个加载部件22的拉伸力。当然，加载部件22的拉伸力测量方式并不限定于此，也可直接在加载部件22上设置应变片或者拉力传感器进行测量，可以直接获得拉伸力，无需通过扭力计算拉伸力。
57.在本发明的实施例中，如图4所示，驱动部件31包括伺服电机，伺服电机的壳体与基座10连接。为了方便底座21的安装，基座10上设置有两个固定座11，两个固定座11呈弧形，且关于中心轴对称。两个固定座11的两端间隔一定距离，从而为拨杆手柄37运动提供活
动空间。其中一个固定座11与基座10之间形成有间隙，以供传动齿轮35通过。底座21的下表面与两个固定座11抵接，固定座11的上部间隔设置有定位件，其中，至少一个定位件通过连接件与对应的固定块26连接。
58.传动部件32包括主动齿轮33、从动齿轮34、传动齿轮35、中心齿轮36和拨杆手柄37，测量装置40包括与基座10连接的扭矩传感器，扭矩传感器竖直设置于基座10的上部，基座10上设置有固定支架39，扭矩传感器的第一端与固定支架39转动配合。
59.主动齿轮33与驱动部件31的转轴连接，主动齿轮33为圆形齿轮。从动齿轮34为割圆齿轮(圆形齿轮对称切割两部分之后的齿轮)，从动齿轮34设置于扭矩传感器的第一端，从动齿轮34与主动齿轮33啮合。传动齿轮35设置于扭矩传感器的第二端，中心齿轮36可转动地设置于基座10，且位于两个固定座11围成的区域内，中心齿轮36与传动齿轮35啮合。
60.拨杆手柄37设置于中心齿轮36的上部，拨杆手柄37与驱动盘23连接。为了避免拨杆手柄37转动过程中受到底座21的阻挡，拨杆手柄37上表面的高度低于固定座11上表面的高度。使得拨杆手柄37的上表面与底座21的下表面之间存在一定的间隙。为了减小拨杆手柄37与中心齿轮36转动过程中的阻力，中心齿轮36的中心设置有轴承，轴承通过销轴与基座10转动连接，销轴的轴线与中心轴为同一直线。
61.这里需要说明的是，传动部件32中齿轮的数量并不限定于四个，具体根据需要确定齿轮的数量。传动部件32的具体结构形式并不限定于多个齿轮组合，也可以是皮带轮与皮带的组合，也可以是链条与链轮的组合。扭矩传感器与传动部件32的连接方式并不限定于此，也可将扭矩传感器通过齿轮与从动齿轮34连接。
62.在本发明的实施例中，如图2和图4所示，驱动盘23设置有两个手柄19，两个手柄19对称设置。拨杆手柄37的两端分别设置有固定槽38，手柄19一一对应地卡设于固定槽38内。当然，手柄19的数量并不限定于两个，具体根据固定槽38的数量进行确定。手柄19与固定槽38采用卡接的连接方式，可方便驱动盘23与拨动手柄19进行装配。
63.当伺服电机驱动主动齿轮33和从动齿轮34转动时，将扭矩传递给扭矩传感器，再通过传动齿轮35将扭矩传递至中心齿轮36，中心齿轮36带动拨动手柄19转动。拨动手柄19转动过程中通过手柄19带动驱动盘23转动。通过调节两对齿轮的传动比，可以调节伺服电机输出的扭矩和扭矩传感器测量扭矩的范围，有利于根据不同晶状体试样灵活调节扭矩大小。
64.在本发明的实施例中，如图4所示，晶状体多轴应力加载生物力学测试系统还包括相机支架41和相机42，相机支架41用于固定相机42，相机支架41的下端与基座10连接，相机支架41与基座10一体成型。相机42设置于相机支架41的上端，相机42位于多轴拉伸装置20的上方。相机42的光轴与中心轴为同一直线，相机42的光轴垂直多个加载部件22所在的平面。相机42用于实时测量晶状体径向轮廓和尺寸，反映晶状体在拉状态下的应变。通过将晶状体受到的拉力与变形结合，可分析晶状体的生物力学特性。由于相机42是固定于基座10上，可以保证测量的可重复性。
65.如图1至图4所示，晶状体多轴应力加载生物力学测试系统的工作原理为：
66.在准备好晶状体试验后，伺服电机带动驱动盘23转动，以使八个加载部件22移动至最接近中心轴的位置，然后松开螺钉，拉开夹紧片15，使得夹爪14可以打开，将晶状体的边沿放置于八个夹爪底座12上，之后夹紧夹爪14，向靠近中心轴的方向推动夹紧片15，使得
第一斜面与第二斜面16抵接，再将螺钉拧紧，使得夹爪14与夹爪底座12配合将晶状体夹紧。
67.随后伺服电机匀速旋转，带动驱动盘23旋转，驱动盘23通过螺线槽24中的导向柱25带动八个加载部件22沿径向匀速拉伸，实现对晶状体的多轴同步拉伸，拉伸至指定位置后伺服电机停止旋转。分别测量和记录在空载状态和负载状态下的驱动力矩，通过将空载状态和负载状态下的驱动力矩相减，即可得出拉伸晶状体引起的扭矩变化，再通过力学分析计算加载部件的拉力。
68.同时，晶状体试样在受多轴拉力的变形情况由相机42实时拍摄测量，得到晶状体在拉伸状态下的变形分布，从而结合拉力和变形分析晶状体的生物力学特性。
69.本发明还提供一种晶状体多轴应力加载生物力学测试方法，所述方法包括：
70.通过多个加载部件22夹持晶装体；
71.通过驱动装置30驱动所述驱动盘23转动；
72.通过测量装置40测量加载部件22施加给晶状体的拉力；
73.通过相机42实时测量晶状体在径向上的形变，其中，所述形变包括轮廓变化和尺寸变化；
74.基于晶状体受到的拉力与变形分析晶状体的生物力学特性。
75.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，其特征在于，包括：基座；多轴拉伸装置，包括底座、多个加载部件和驱动盘，所述底座设置于所述基座，多个所述加载部件围绕同一中心轴间隔布置于所述底座，并与所述底座在径向方向上滑动配合；所述驱动盘设置于多个所述加载部件的上方，并与所述底座转动配合；所述驱动盘上设置有多个围绕所述中心轴间隔布置的螺线槽，所述螺线槽为阿基米德螺旋线的一段，所述加载部件的上部设置有与对应所述螺线槽滑动配合的导向柱；驱动装置，设置于所述基座，并与所述驱动盘连接；所述驱动装置用于驱动所述驱动盘转动；测量装置，与所述驱动装置或者所述多轴拉伸装置连接，所述测量装置用于测量所述驱动装置输出的力矩，或者测量所述加载部件施加给晶状体的拉力。2.根据权利要求1所述的晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，其特征在于，所述底座的上部设置有多个围绕于所述中心轴间隔布置的固定块，相邻两个所述固定块之间设置有沿着径向延伸的导轨，所述加载部件位于对应的两个所述固定块之间，并与对应的所述导轨滑动配合。3.根据权利要求2所述的晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，其特征在于，所述固定块朝向所述中心轴的一侧设置有台阶，所述驱动盘的下表面抵接于所述台阶，所述固定块的上部设置有止动片，所述止动片抵接于所述驱动盘的上表面。4.根据权利要求3所述的晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，其特征在于，所述止动片与所述固定块可拆卸连接。5.根据权利要求2至4中任意一项所述的晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，其特征在于，所述加载部件包括：夹爪底座，所述夹爪底座的底部设置有导向滑块，所述导向滑块与所述导轨滑动配合，所述夹爪底座与所述导向柱的下端转动连接，所述导向柱的上端与对应的所述螺线槽滑动配合；夹爪，与所述夹爪底座的上部铰接，所述夹爪的第一端与所述夹爪底座配合夹持晶状体，第二端设置有第一斜面；夹紧片，设置于所述夹爪底座的上部，所述夹紧片通过锁定件与所述夹爪底座连接，所述夹紧片靠近所述夹爪的一端设置有第二斜面，所述第二斜面与所述第一斜面抵接。6.根据权利要求5所述的晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，其特征在于，所述夹紧片设置有通孔，所述夹爪底座的上部设置有穿设于所述通孔内的定位块，所述定位块的上部设置有安装孔，所述导向柱的下端插设于所述安装孔内，并通过滚针轴承与所述安装孔转动配合。7.根据权利要求5所述的晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，其特征在于，所述驱动装置包括驱动部件和传动部件，所述驱动部件设置于所述基座，所述传动部件分别与所述驱动部件、所述测量装置以及所述驱动盘连接。8.根据权利要求7所述的晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，其特征在于，所述传动部件包括主动齿轮、从动齿轮、传动齿轮、中心齿轮和拨杆手柄，所述测量装置包括与所述基座连接的扭矩传感器，所述主动齿轮与所述驱动部件的转轴连接，所述从动齿轮设置
于所述扭矩传感器的第一端，并与所述主动齿轮啮合；所述传动齿轮设置于所述扭矩传感器的第二端，所述中心齿轮可转动地设置于所述基座，并与所述传动齿轮啮合；所述拨杆手柄设置于所述中心齿轮的上部，并与所述驱动盘连接；所述驱动盘设置有至少两个手柄，所述拨杆手柄设置有固定槽，所述手柄一一对应地卡设于所述固定槽内。9.根据权利要求1至4中任意一项所述的晶状体多轴应力加载生物力学测试系统，其特征在于，还包括：相机支架，所述相机支架的下端与所述基座连接；相机，设置于所述相机支架的上端，且位于所述多轴拉伸装置的上方，所述相机的光轴与所述中心轴为同一直线。10.一种晶状体多轴应力加载生物力学测试方法，其特征在于，所述方法包括：通过多个加载部件夹持晶装体；通过驱动装置驱动所述驱动盘转动；通过测量装置测量加载部件施加给晶状体的拉力；通过相机实时测量晶状体在径向上的形变，其中，所述形变包括轮廓变化和尺寸变化；基于晶状体受到的拉力与变形分析晶状体的生物力学特性。

技术总结

本发明提供一种晶状体多轴应力加载生物力学测试系统及方法，涉及晶状体加载设备领域，生物力学测试系统包括基座、多轴拉伸装置、驱动装置和测量装置，多轴拉伸装置包括底座、多个加载部件和驱动盘，多个加载部件围绕同一中心轴间隔布置于底座，并与底座在径向方向上滑动配合；驱动盘设置于多个加载部件的上方。通过采用阿基米德螺旋线形式的螺线槽与导向柱滑动配合，实现了对晶状体的匀速拉伸，提高了加载的平稳性。通过测量装置实时测量对晶状体的拉力值，再结合相机测量的晶状体形变数据，实时计算晶状体的生物力学特性，本发明的生物力学测试系统，能够真实模拟眼睫状肌对晶状体调节时的力学环境，使生物力学特性测量更准确。准确。准确。