接骨板(internal fixation plate) ,是帶孔板狀骨折內固定器件。臨床上常與骨螺釘或接骨絲配合使用,分為普通接骨板和加壓接骨板兩類,根據不同用途可制成條形、Y形、L形、T形等。接骨板通過對骨折或骨缺損部位進行固定,能夠使骨頭愈合,并恢復其原有的功能。
然而,為了確保接骨板的有效性和安全性,其機械性能需要得到充分的研究和了解。這包括骨板的彎曲特性,如彎曲強度和抗彎剛度等,應能使外科醫生充分了解 (洞察)金屬骨板的特性,并使研究人員能對金屬骨板的材料和設計進行比較。下面就由科準測控小編為大家介紹下接骨板彎曲測試的內容。
一、測試目的
接骨板彎曲測試的主要目的是評估接骨板的機械性能,包括其彎曲強度和抗彎剛度等指標。
二、測試標準
遵循《YY/T 0342-2020外科植入物 接骨板彎曲強度和剛度》標準
三、測試儀器
1、萬能試驗機
2、夾具
3、試驗條件
試驗類型:彎曲試驗
負荷傳感器容量:5000N
試驗力精度:顯示值的0.5%
試驗速度:5mm/min
試驗溫度:25°C
夾具:四點彎曲夾具
四、測試辦法
本文選符合標準《YY/T 0342-2020 外科植入物 接骨板彎曲強度和剛度的測定》的直型部分大于 50 mm,寬度為2 mm 的純金屬動物接骨板。放置接骨板使兩個內側軸與將同骨骼相接觸的試樣表面相接觸(壓/支直徑10 mm,上跨距 50 mm 下跨距 100 mm),測定試樣斷裂所需的載荷數據精確0.1N。重復以上步驟測試剩余試樣。
五、測試流程
以下是接骨板彎曲測試的詳細流程:
1、準備測試樣品:選擇符合標準的純金屬動物接骨板,直型部分大于50mm,寬度為2mm。
2、安裝夾具:將四點彎曲夾具安裝在電子萬能試驗機上,保證夾具的兩個內側軸與將同骨骼相接觸的試樣表面相接觸。夾具的壓/支直徑應為10mm,上跨距為50mm,下跨距為100mm。
3、將測試樣品夾入夾具中:將接骨板放置在夾具上,確保樣品放置正確,夾緊夾具,以確保樣品在測試中不會移動。
4、設置試驗條件:設置試驗機的試驗類型為彎曲試驗,試驗力精度為顯示值的0.5%,試驗速度為5mm/min,試驗溫度為25°C,負荷傳感器容量為5000N。
5、開始測試:啟動試驗機,進行試驗。試驗機將在預設的速度下向樣品施加力,直到樣品彎曲斷裂,測定試樣斷裂所需的載荷數據精確到0.1N。
6、記錄測試數據:記錄測試數據,包括樣品的彎曲強度和抗彎剛度等指標。
重復測試:重復以上步驟測試剩余試樣。
7、分析數據:根據測試數據,分析接骨板的機械性能,評估其彎曲強度和抗彎剛度等指標。
A、等效彎曲剛度計算公式:
式中:
h一內側輾軸與外側輾軸之間的距離,單位為米(m)
k一內側輯軸之間的距離,單位為米(m)
S一載荷撓度曲線的斜率,單位為牛頓/米(N/m)
B、彎曲強度計算公式:
如圖5.所示在載荷一擾度曲線圖上,畫一條平行于曲線線性部分的直線,相對曲線線性部分的橫距為q (m)該直線與曲線的交點是屈服點,并且這一點對應的載荷定位為屈服載荷 P。
橫距g: g=0.02(2h+k)
彎曲強度(牛頓·米): 彎曲強度=0.5 Ph式中:
P一屈服載荷,單位牛頓(N)
h一內側輥軸與外側輥軸之間的距離,單位為米(m)
小總結:綜上所述,使用萬能試驗機,配合夾具,可以滿足《YY/T 0342-2020 外科植入物 接骨板彎曲強度和剛度的測定》標準規定的要求,獲取穩定測試曲線,同步性高,在接骨板的研究與質量控制中能提供可靠的數據。
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