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D4000疲劳试验机_生物材料与介入式器材力学测试

更新时间:2023-12-14      点击次数:454
  生物材料与介入式器材在血管、骨科等植入物领域经历了大量的创新与变革,世界各国对医用器械和生物材料的质量标准体系的要求非常严格。该类材料与人体相关,除生物相容性外,其力学性能要求较为严格,主要包括静态与动态两类测试方案,本文简单介绍下该领域的几类应用。
 
  1)介入式器材
 
  介入治疗的通用器材包括支架、穿刺针、扩张器、导丝、导管等,这类介入器材的弹性、硬度、弯折、穿刺等特性都需严格的力学测试。
 
  ● 支架材料-钛镍合金丝的拉伸强度测试:
 
  ● 导管导线的强度测试包括弯曲测试及拉伸测试:2点(或3点)弯曲试验装置导管导线的弯曲能力,最大试验力为50N,试样夹具间的标距可以无级调节,试样以垂直平面方向进行夹持,由旋转夹持装置产生弯曲角度(最大为90度)。
 
  2)骨骼的力学测试
 
  ● 人体股骨加载试验:试验用于测试人造髋骨刚度范围,即不会骨损害的最大应力.将股骨夹持在带有滑动轴承的试验夹具上,很大程度降低横向力的影响,保证股骨头部承受轴向负载,贴附在股骨表面应变片测量表面应力,比较加负载前后的变化。
 
  ● 十字韧带修复试验:试验用于测试膝盖处十字韧带损坏后康复情况,通过模拟人造骨骼及韧带结构,采用专用订制工装,该工装为一套配置,通过预设的测试流程和试验结果,判定韧带修复情况。
 
3)骨科植入物疲劳测试
 
  骨科植入物是用于替换或修复骨骼系统的缺失或损伤的人工材料,包括人工关节、人工椎体、骨钉和骨线等。针对骨科植入物,为确保植入人体后的安全性和稳定性,需进行疲劳耐久性测试,旨在模拟产品在人体内受力情况下的疲劳寿命。相关的ASTM或ISO国际标准以及国内标准可为此类检测提供准则。
 
  生物材料属于高分子材料,其力学测试有其特殊性。骨科植入物疲劳测试除正常的垂直方向外,还有扭转的疲劳测试,要求测试仪器必须为拉扭一体式设计;生物材料中人体组织材料,为满足实际使用的要求,测试方式包括原位、多轴(多自由度组合)、环境(浸入液体中)等测试;齿科材料加载测试时偏转角度必须可调等。更多的详细内容,可结合测试标准与相关论文了解测试细节。
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