金屬外科植入物為外科醫(yī)師進(jìn)行骨固定手術(shù)提供了一種手段，在骨折處理和重建外科中頗具幫助。所有金屬外科植入物在實際使用中均受到重復(fù)性的應(yīng)力作用，在此作用下金屬發(fā)生疲勞?；颊叩捏w重、活動度及其是否遵守醫(yī)囑進(jìn)行負(fù)重和承載等諸因素，均對植入物在體內(nèi)所受力的大小和周次產(chǎn)生影響。所以金屬接骨螺釘?shù)牧W(xué)特性至關(guān)重要。

     山東普創(chuàng)工業(yè)科技有限公司自主研發(fā)設(shè)計的PBSC-RP30接骨螺釘性能測試儀針對醫(yī)用接骨螺釘性能測試開發(fā)的一款多功能集成儀器，可進(jìn)行接骨螺釘驅(qū)動扭矩、自攻性能、拔出、扭轉(zhuǎn)、插入、只旋入、旋入保持5秒再旋出等相關(guān)測試。

PBSC-RP30接骨螺釘性能測試儀

本篇文章先給大家講解下執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：YYT 1505-2016 金屬接骨螺釘自攻性能試驗方法：

1、范圍

本標(biāo)準(zhǔn)用于測量具有自攻性能的金屬接骨螺釘(以下簡稱“螺釘")旋人標(biāo)準(zhǔn)材料時所需的軸向壓力。使用本標(biāo)準(zhǔn)試驗方法所得結(jié)果與螺釘在旋入人骨時所需的軸向壓力并沒有直接聯(lián)系。本標(biāo)準(zhǔn)僅用于確認(rèn)被測產(chǎn)品的一致性,或用于比較尺寸相近的不同產(chǎn)品的相關(guān)性能。

本標(biāo)準(zhǔn)不適用于在攻人時與人骨自動擠壓形成配合螺紋,無需預(yù)制導(dǎo)向孔的“自鉆"或“自鉆/自攻"形式的金屬接骨螺釘。

2、設(shè)備

（1）試驗裝置

用于測定軸向自攻力的試驗裝置如圖1所示。試驗裝置應(yīng)包括一個可變速電動機(jī),能持續(xù)不斷地驅(qū)動主軸。主軸在連續(xù)旋轉(zhuǎn)的同時可作軸向運動以提供可變的軸向力。試驗裝置和主軸應(yīng)具有足夠的剛度﹐從而保證在試驗加載的條件下既不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)也不會產(chǎn)生變形。此外,試驗裝置應(yīng)包括一個試驗塊夾具以固定試驗塊,且能夠持續(xù)地監(jiān)測和記錄螺釘試驗過程中產(chǎn)生的力,扭矩和軸向位移,并在計算過程中對力.扭矩和軸向位移的范圍進(jìn)行標(biāo)定。

                                         自攻性能試驗裝置

（2）軸向壓力傳感器

能將施加的軸向壓力轉(zhuǎn)化為適于連續(xù)記錄的電信號的轉(zhuǎn)換器,在試驗中所用到的量程范圍內(nèi)進(jìn)行

標(biāo)定。壓力傳感器應(yīng)具有滿量程輸出0.5%的精度和優(yōu)于1.0 N的分辨力。

（3）扭矩傳感器

能將施加的扭矩轉(zhuǎn)化為適于連續(xù)記錄的電信號的轉(zhuǎn)換器,在試驗中所用到的量程范圍內(nèi)進(jìn)行標(biāo)定，包括順時針與逆時針方向。扭矩傳感器應(yīng)有滿量程輸出0.5%的精度和優(yōu)于0.10 N·m的分辨力。

注:同時具有壓力和扭矩測量功能的復(fù)合傳感器,如果其指標(biāo)能滿足⒉.2和2.3的要求,也可用于本試驗。

（4）線性位移傳感器

能將軸向位移轉(zhuǎn)化為適于連續(xù)記錄的電信號的轉(zhuǎn)換器,在試驗中所用到的量程范圍內(nèi)進(jìn)行標(biāo)定。位移傳感器應(yīng)具有滿量程輸出1%的精度和優(yōu)于0.5 mm的分辨力。

（5）試驗塊夾具

可與試驗裝置配合使用的夾鉗或固定裝置。夾具應(yīng)能確保試驗塊中預(yù)鉆的導(dǎo)向孔和試驗樣品共線。夾具應(yīng)具有足夠的剛度﹐從而在試驗加載的條件下既不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)也不會產(chǎn)生變形。同時,在夾持或試驗中不應(yīng)使試驗塊產(chǎn)生變形。

（6）試驗塊

試驗塊應(yīng)選用符合ASTM F 1839的均勻材料制造。試驗塊上下表面應(yīng)平整、光滑且相互平行(偏差士0.4 mm),以保證在夾具中其上表面與試驗樣品中心線垂直。試驗塊應(yīng)為方形或其他能確保在夾持和試驗過程中無相對運動和變形的形狀。試驗塊厚度應(yīng)不小于25 mm。

（7）試驗塊中的導(dǎo)向孔

旋入和旋出試驗前試驗塊中應(yīng)預(yù)鉆導(dǎo)向孔。導(dǎo)向孔尺寸應(yīng)由待測螺釘?shù)闹圃焐桃?guī)定。導(dǎo)向孔應(yīng)垂直于試驗塊表面鉆取,且應(yīng)保證孔是直的,不可出現(xiàn)錐形、喇叭口,水桶形等情形。試驗塊上的導(dǎo)向孔應(yīng)鉆成通孔,在試驗樣品旋人前應(yīng)將碎屑清理干凈。若試驗塊中有多個導(dǎo)向孔,各個孔應(yīng)距試驗塊邊緣足夠遠(yuǎn)以保證試驗不會導(dǎo)致試驗塊邊緣變形。間距應(yīng)至少為螺釘直徑的5倍。當(dāng)試驗塊安裝到試驗裝置(見圖1)后,導(dǎo)向孔,螺釘、螺釘驅(qū)動工裝應(yīng)在同一軸線上。

（8）試驗樣品

試驗樣品應(yīng)采用終產(chǎn)品,并具有足夠的長度以完成試驗。

（9）數(shù)據(jù)記錄設(shè)備

數(shù)據(jù)記錄設(shè)備可以以最-低10 Hz的頻率連續(xù)記錄軸向壓力,扭矩和軸向位移。數(shù)據(jù)記錄設(shè)備應(yīng)能夠同時記錄兩個￥軸數(shù)據(jù)(Y軸1為力和扭矩,Y軸2為位移)隨時間(X軸)的變化,壓力,扭矩和軸向位移分別以牛頓(N)、牛頓·米(N·m)和毫米(mm)為單位。軸向壓力和扭矩的精度應(yīng)達(dá)到滿量程輸出的0.5%,并能至少分別精確到1.0N和0.10 N·m。軸向位移應(yīng)至少精確到0.5 mm.（10）試驗速度

扭轉(zhuǎn)力應(yīng)以30 r/min的恒定速率施加。軸向壓縮載荷應(yīng)以約2 N/s的恒定速率遞增。扭轉(zhuǎn)試驗速度的選擇應(yīng)能代表臨床條件下手動驅(qū)動螺釘?shù)那樾?。?yīng)選擇能輕易地鑒別或反映出數(shù)據(jù)記錄設(shè)備上特殊自攻情形的軸向加載速率。若選用其他的試驗速度和加載速率,應(yīng)證實其合理性并予以記錄。所有的對照性試驗應(yīng)該在相同的測試速度下進(jìn)行。

3、試驗樣品

應(yīng)根據(jù)ASTM E 122從每批或過程量中隨機(jī)選擇代表性樣品。

4、試驗步驟

（1）自攻力。首先,將帶有預(yù)鉆孔的試驗塊剛性固定在試驗塊夾具上,如圖1所示。選擇合適的螺釘驅(qū)動工裝(工裝)并將其連接到主軸中,并檢驗導(dǎo)向孔和工裝的對中性。然后,將試驗樣品組裝(裝載)在工裝上。最后,降低主軸直至使組裝后的試驗樣品到達(dá)導(dǎo)向孔,通過調(diào)整主軸的軸向位移使得最大預(yù)載荷為1.0N以保證螺釘和工裝的緊密契合。

（2）試驗機(jī)以30 r/min 的恒定速率驅(qū)動試驗樣品。通過數(shù)據(jù)記錄設(shè)備實時監(jiān)控軸向力,扭矩和位移的變化,與此同時,軸向力以約2.0 N/s士1.0 N/s的恒定速率增加。持續(xù)增加軸向力直至螺釘?shù)淖怨ヌ匦允沟迷囼瀴K在扭矩和軸向位移方面出現(xiàn)顯著的增加,如圖⒉所示。

（3）上述特征意味著具有自攻特性的接骨螺釘進(jìn)人試驗塊并開始自攻。此時,應(yīng)中斷軸向力的增加并保持自攻開始時最初觀察到的載荷力(加載和保持),同時,實時監(jiān)控螺釘以保證其持續(xù)地自進(jìn)入試驗塊,并能通過持續(xù)增加的扭矩和軸向位移記錄出來。(注意在一些情形下,軸向力可能在自攻開始時有所下降,如圖2所示,這意味著試驗樣品繼續(xù)自進(jìn)入試驗塊中時不再需要持續(xù)施加力。因此,在試驗的該階段,軸向力起到保持工裝與螺釘間契合的作用)。

（4）試驗得到的數(shù)據(jù)。一次有效的試驗應(yīng)從自攻開始后完整旋轉(zhuǎn)5圈。將自攻開始時獲得的最大軸向力作為自攻力并記錄于報告中,數(shù)值以牛頓(N)為單位。有時,在初始的5圈旋轉(zhuǎn)過程中,試驗樣品將出現(xiàn)自攻后停止進(jìn)人試驗塊(停止或試驗塊內(nèi)螺紋破壞),結(jié)果顯示扭矩阻力的急速降低和軸向位移的保持不變(平線)。當(dāng)試驗樣品停止時,軸向力重新以2.0 N/s士1.0 N/s 的速率增加使得重新達(dá)到自攻:(1)第二次出現(xiàn)的最大軸向力將作為自攻力并記錄于報告中;(2)在第二次自攻開始后試驗樣品需完成5圈旋轉(zhuǎn);(3)在試驗報告中的備注里應(yīng)注明試驗樣品停止或試驗塊內(nèi)螺紋破壞的信息。超過一次以上停止的試驗樣品將視為無效。

5、報告

報告應(yīng)包含每件試驗樣品的以下信息(報告中所有數(shù)值均采用國際單位SI):

a)螺釘信息-─螺釘所符合的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或ISO標(biāo)準(zhǔn)編號。如果不符合標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)包含

螺釘頭部形式,螺紋形式,最大直徑/底徑,螺距,螺釘全長、釘頭和桿部(螺釘除去頭部沒有螺紋的部分)長度.螺釘尖-端類型;

b)螺釘化學(xué)成分;

c)極限抗拉強(qiáng)度;

d)表面處理形式;

e)自攻力;

f)特殊的試驗條件和樣品情況記錄;

g)旋入速度(如果不符合3.10的規(guī)定);

h)試驗塊材料的描述─—標(biāo)準(zhǔn)ASTMF 1839中的等級。對于不符合ASTM F 1839的材料,應(yīng)

提供:

注:ASTM F 1839適用于模擬松質(zhì)骨,然而,自攻螺釘同樣也適用于皮質(zhì)骨。因此,也可采用其他材料的試

驗塊進(jìn)行試驗。

1)商品名：

2)成分：

3)密度：

4)拉伸強(qiáng)度：

5)壓縮強(qiáng)度：

6)剪切強(qiáng)度。

        PBSC-RP30金屬接骨螺釘性能測試儀采用精密微分電機(jī)驅(qū)動，傳動更平穩(wěn)，噪音更低，定位更準(zhǔn)確，測試結(jié)果重復(fù)性更好；使用進(jìn)口定制高靈敏度荷重元，進(jìn)口絲杠確保位移；同時內(nèi)置中英文雙語顯示程序，全自動測量，具有測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理功能。此外該儀器還具有功能多樣化，可實現(xiàn)一機(jī)多能，一機(jī)多用、開放式結(jié)構(gòu)，友好人機(jī)界面，多組曲線繪制模式，測試過程更明晰等特點，是金屬接骨螺釘生產(chǎn)企業(yè)、科研院校、質(zhì)檢機(jī)構(gòu)常用設(shè)備之一。

山東普創(chuàng)工業(yè)科技有限公司設(shè)備持續(xù)更新中，更有非標(biāo)定制款的要求等您來洽談！