Испытательная машина для усталостных испытаний шейки бедренного стержня протеза — это специализированное механическое испытательное оборудование, предназначенное для моделирования длительных циклических нагрузок на компоненты бедренного стержня и шейки тазобедренного протеза.
Оборудование позволяет оценивать долговечность, структурную прочность и усталостный ресурс материалов имплантатов в условиях, имитирующих человеческую ходьбу и физиологические нагрузки. Машина помогает производителям и исследователям обеспечивать надёжность и безопасность тазобедренных имплантатов перед клиническим применением.
Стандарты
(1) YY/T 0809.6 (Китай): Требования к испытанию усталости шейки бедренных стержней при частичном или полном эндопротезировании тазобедренного сустава
(2) ISO 7206-6 (Международный): Методы оценки усталостной прочности соединения головки и шейки бедренного стержня
(3) ASTM F2023: Дополнительные требования для динамических испытаний керамических головок бедренного протеза
(4) Адаптивные протоколы: Возможность настройки под новые стандарты испытаний усталости биоматериалов
Преимущества продукта
(1) Электромагнитная точность: привод M-Series обеспечивает точность усилия ±0.1% и субмикронное управление перемещением
(2) Испытание 10 миллионов циклов: возможность выполнения испытаний усталости ISO 7206-6 (10⁷ циклов) без отклонений
(3) Управление нагрузкой R=0.1: сервогидравлическая система поддерживает заданное соотношение напряжений
(4) Обнаружение разрушения в реальном времени: алгоритм анализа определяет начало образования трещин с высокой скоростью
(5) Удобная эксплуатация: 15.6-дюймовый сенсорный экран с многоязычным интерфейсом
(6) Модульные испытательные камеры: возможность быстрого изменения условий окружающей среды (-20℃～+50℃)
Особенности
(1) Электромагнитный привод: максимальное усилие 5.340 Н, разрешение 0.001 Н
(2) Двухосевая нагрузка: одновременное осевое и крутильное воздействие (максимальный момент 50 Н·м)
(3) Динамическое управление нагрузкой: диапазон частоты 1–30 Гц, программируемые формы волн
(4) Интеграция температурной камеры: стабильность температуры ±0.5℃
(5) Поддержка высокоскоростной съёмки: синхронизация с внешними камерами
(6) Система безопасности: аварийная остановка, защита от перегрузки и лазерное обнаружение разрушения образца
Технические параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Максимальная динамическая сила | ±5.340 Н (опция ±11.940 Н) |
| Диапазон частоты | 1–30 Гц (шаг 0.1 Гц) |
| Коэффициент нагрузки R | 0.1–10 (регулируемый) |
| Осевое перемещение | ±10 мм (разрешение 0.1 мкм) |
| Крутящий момент | ±50 Н·м (разрешение 0.01 Н·м) |
| Диапазон температуры | -20℃～+50℃ |
| Частота сбора данных | 50 кГц (12 каналов синхронно) |
| Электропитание | 220V/110V ±10%, 50/60Hz, 1500W |
| Размеры (Ш×Г×В) | 1200×800×1900 мм |
| Масса | 550 кг (включая температурную камеру) |
| Уровень шума | <70 дБ |
Комплектация
(1) Комплект приспособлений для испытания шейки бедренного стержня:
Самоцентрирующийся цанговый механизм (совместимость с конусом 12/14 мм)
Лазерно выровненные нагрузочные опоры с износостойким покрытием
(2) Климатическая камера:
Объём 15 л, быстрое охлаждение/нагрев (10℃/мин)
Внутренняя камера из коррозионностойкой стали 316L
(3) Программное обеспечение TestMaster Elite:
Автоматическое прогнозирование усталостного ресурса
Создание S-N/ε-N кривых
Система аудита данных
Удалённый мониторинг через iOS/Android
(4) Комплект оператора:
Калиброванный набор динамометрических ключей (0.5–25 Н·м)
Шаблоны выравнивания образцов по ISO 7206-6
(5) Комплект калибровки:
Эталонные грузы для калибровки силы
Температурный контрольный датчик
(6) Комплект безопасности:
Лазерные защитные экраны
Акустический защитный кожух
Процедура испытаний
(1) Подготовка образца: установка бедренного стержня с шейкой в испытательное приспособление согласно стандартной ориентации
(2) Приложение нагрузки: воздействие циклическими нагрузками, имитирующими ходьбу человека, включая осевые, изгибающие и крутильные нагрузки
(3) Мониторинг и сбор данных: непрерывная регистрация перемещения, нагрузки и количества циклов до разрушения или достижения заданного числа циклов
(4) Анализ результатов: запись усталостного ресурса, точек разрушения и деформации для оценки характеристик материала
Техническое обслуживание
(1) Регулярная проверка: контроль зажимов, приспособлений, датчиков нагрузки и измерительных элементов
(2) Очистка: удаление загрязнений, масла и следов коррозии
(3) Калибровка: периодическая проверка датчиков нагрузки, перемещения и системы управления
(4) Смазка и проверка безопасности: обслуживание движущихся частей и проверка аварийных систем
Часто задаваемые вопросы
- Для чего используется испытательная машина для усталостных испытаний шейки бедренного стержня протеза?
Она используется для моделирования длительных циклических нагрузок на тазобедренные протезы и оценки их усталостной прочности и долговечности.
- Какие испытания может выполнять оборудование?
Машина выполняет испытания с осевой, изгибающей и крутильной нагрузкой для имитации физиологических воздействий при ходьбе и повседневной активности.
- Как подготавливаются образцы?
Бедренный стержень протеза фиксируется в специальном приспособлении согласно требованиям стандарта для обеспечения точного положения.
- Какие данные собирает оборудование?
Система записывает количество циклов до разрушения, деформацию, точки разрушения, нагрузку и перемещение.
- Как проводится обслуживание машины?
Необходимо регулярно проверять приспособления и датчики, очищать механические части, выполнять калибровку и проверять системы безопасности.
