近期，小編接到了許多客戶關(guān)于拉扭試驗機的咨詢，他們主要關(guān)注的是金屬接骨螺釘?shù)妮S向拔出力測試、旋動扭矩測試、軸向抗拉強度測試以及自攻性能測試。為了更有效地回應(yīng)這些咨詢，科準測控技術(shù)團隊將對金屬接骨螺釘?shù)牧W(xué)性能測試進行詳細分析。
隨著現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的不斷進步，骨科手術(shù)中使用的內(nèi)固定器械也在不斷地更新?lián)Q代。金屬接骨螺釘因其優(yōu)異的力學(xué)性能和良好的生物相容性，被廣泛應(yīng)用于骨折固定和關(guān)節(jié)置換手術(shù)中。然而，螺釘?shù)墓潭ㄐЧ粌H取決于其材料和設(shè)計，還與其在實際應(yīng)用中的力學(xué)表現(xiàn)密切相關(guān)。軸向拔出力測試，即評估螺釘在受到軸向力時的保持能力，是衡量其性能的重要指標。
本文科準測控小編將詳細介紹軸向拔出力測試的標準流程、所需設(shè)備、測試參數(shù)以及結(jié)果分析。通過對測試過程的深入分析，我們希望能夠為骨科醫(yī)療器械制造商、研究人員以及臨床醫(yī)生提供有價值的參考信息，以優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，提高手術(shù)成功率，最終改善患者的生活質(zhì)量。
一、測試原理
測試原理是通過模擬金屬接骨螺釘在實際應(yīng)用中可能遇到的力學(xué)條件，使用專用的試驗設(shè)備對螺釘施加逐漸增加的軸向力，直至螺釘從規(guī)定的測試材料中wan全拔出或發(fā)生結(jié)構(gòu)失效。這一過程量化了螺釘在承受軸向負荷時的穩(wěn)定性和強度，為評估其臨床應(yīng)用的可靠性提供了科學(xué)依據(jù)。
二、測試相關(guān)標準
YY/T 1504-2016外科植入物金屬接骨螺釘 軸向拔出力試驗方法
三、測試儀器
1、扭轉(zhuǎn)試驗機
2、定制工裝夾具
3、試驗條件
樣品名稱：金屬接骨螺釘
試驗溫度：室溫
試驗速度：螺釘?shù)男胨俾蕿?/span>3r/min
旋入深度為 20 mm
拉力速度5mm/min
四、測試流程
步驟一、試驗裝置準備
確保試驗裝置符合GB/T16825.1的要求，并參照圖1進行配置。
準備符合ASTMF1839標準的試驗塊及其夾具、鉆套和鉆套夾持工裝。
確保試驗塊夾具和鉆套夾持工裝具有足夠的剛度，以忽略在所需載荷條件下的變形。
調(diào)整試驗塊夾具的緊固跨度至螺釘直徑的5倍，并保證螺釘位于緊固端中心，保持夾持跨距不變。
步驟二 、 試驗塊準備
選擇符合ASTMF1839的均勻材料制造的試驗塊。
根據(jù)ASTMF1839的8.6.2節(jié)選擇適合的泡沫密度。
確保試驗塊上下表面平整、光滑且相互平行，偏差不超過0.4mm。
試驗塊應(yīng)為方形或其他形狀，以確保在夾持或試驗過程中無相對運動和變形。
試驗塊厚度應(yīng)不小于20mm。
步驟三、數(shù)據(jù)記錄設(shè)備準備
準備可連續(xù)記錄載荷及對應(yīng)加載裝置位移的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備。
步驟四、加載結(jié)構(gòu)和裝置準備
確保用于試驗的設(shè)備符合GB/T16825.1的要求，并在規(guī)定的試驗機加載范圍內(nèi)施加載荷。
準備一套用來向螺釘施加拉伸載荷的裝置，載荷通過螺釘頭部傳遞且與螺釘縱向軸線共線。
裝置應(yīng)有夾持螺紋頭部且不與螺釘桿接觸的槽，并具有與釘頭直接配合的球座以確保對中。
步驟五、樣品選取
選擇螺釘?shù)慕K產(chǎn)品作為試驗樣品。
步驟六 、試驗步驟
旋入樣品：根據(jù)YY/T 1506的規(guī)定旋入標準材料中，旋入速率為3r/min，旋入深度為20mm。對于螺紋長度小于20mm的全螺紋螺釘，旋入深度為螺紋長度的60%。半螺紋螺釘應(yīng)將所有螺紋部分全部旋入標準材料中。
步驟七、軸向拔出力測試：將YY/T1506中描述的試驗塊及其夾具固定于加載結(jié)構(gòu)的基座，確保螺釘縱向軸線與所施加的載荷共線。將螺釘頭部置于加載裝置槽中且位于球座內(nèi)，然后連接加載裝置到加載結(jié)構(gòu)。以5mm/min的速度向樣品施加拉力，直至螺釘失效或從試驗塊中拔出。數(shù)據(jù)記錄設(shè)備記錄載荷(N)及對應(yīng)加載裝置位移(mm)，并標記最大載荷和失效方式（螺釘桿、螺紋或材料失效）。
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