Машина для испытания усталости бедренного стержня — это устройство, используемое для оценки усталостных характеристик и долговечности искусственных бедренных стержней при многократном механическом нагружении.
Стандарты
(1) YY/T 0809.4
(2) ISO 7206-4
Данные стандарты определяют методы испытаний и требования к эксплуатационным характеристикам при усталостных испытаниях компонентов бедренного стержня с ножкой для частичного и полного эндопротезирования тазобедренного сустава в заданных условиях.
Усталостные испытания проводятся с частотой 1–30 Гц, коэффициентом нагрузки R = 0.1, максимальной нагрузкой 2300 Н, в течение 5 миллионов циклов или до разрушения образца.
Применение
Машина для испытания усталости бедренного стержня используется для оценки механической долговечности и усталостных характеристик бедренных имплантатов при циклическом нагружении. Она моделирует длительные физиологические нагрузки, которым подвергаются эндопротезы тазобедренного сустава в организме человека, обеспечивая надежность, безопасность и соответствие стандартам ортопедических имплантатов.
Типичные области применения включают:
(1) Испытание ортопедических имплантатов: оценка усталостного ресурса бедренных стержней в эндопротезах тазобедренного сустава.
(2) Контроль качества: проверка стабильности производства и механических характеристик изготовленных имплантатов.
(3) Исследования и разработка: поддержка оптимизации конструкции и выбора материалов для новых эндопротезов тазобедренного сустава.
(4) Соответствие стандартам: проведение испытаний в соответствии с ISO 7206, ASTM F2077 и другими руководствами по испытаниям ортопедических изделий.
Данная машина обеспечивает способность имплантатов выдерживать повторяющиеся физиологические нагрузки, снижая риск разрушения имплантатов у пациентов.
Особенности продукта
(1) Усовершенствованная система усталостных испытаний нового поколения с использованием крупного электромагнитного двигателя в качестве приводного элемента.
(2) Электромагнитный привод с прямым приводом обеспечивает стабильную работу и высокую повторяемость для точного управления усилием и перемещением.
(3) Встроенный электромагнитный привод с низким трением и высокой повторяемостью обеспечивает быструю реакцию системы и высокую скорость работы.
(4) Возможность выполнения испытаний на растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг, ползучесть и релаксацию.
(5) Соответствует современным требованиям к испытаниям материалов с высокой точностью, высокой частотой, стабильностью и долговечностью.
(6) Безмасляная, безуплотнительная и не требующая обслуживания конструкция с длительным сроком службы, высокой степенью интеграции, удобной установкой и компактными размерами.
(7) Предоставляет различные приспособления и аксессуары для различных испытательных конфигураций.
Технические характеристики
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Максимальная пиковая нагрузка | 8500 Н |
| Динамическая пиковая нагрузка | 6000 Н |
| Статическая пиковая нагрузка | 4200 Н |
| Класс испытательной машины | 0.5 |
| Диапазон измерения нагрузки | 0.4%–100% F.S. |
| Точность измерения нагрузки | Лучше ±0.2% от показания (в пределах диапазона) |
| Максимальная частота усталостного нагружения | 100 Гц |
| Осевой ход | 30 мм |
| Разрешение перемещения | 0.1 мкм |
| Испытательное пространство (между верхним и нижним приспособлениями) | 0–950 мм |
| Масса нетто | ~900 кг |
| Размеры (Д×Ш×В) | ~1000 × 700 × 1800 мм |
| Дополнительные климатические аксессуары | Водяная ванна |
| Высокотемпературная среда | |
| Низкотемпературная среда | |
| Среда с контролем влажности | |
| Применение | Усталостные, разрушительные и статические испытания металлических, полимерных и композитных материалов |
| Статические/динамические испытания хирургических имплантатов (травматология, суставы, позвоночник, стоматология) | |
| Испытания полимеров на усталость при растяжении | |
| Испытания распространения трещин в резине | |
| Другие специализированные испытания материалов на усталость | |
| Дополнительные приспособления и оснастка | Механические приспособления для растяжения, сжатия и изгиба |
| Специализированное приспособление для бедренного стержня | |
| Четырехточечные изгибающие приспособления | |
| Приспособления для стержней/винтов позвоночника | |
| Приспособления для большеберцовой платформы | |
| Приспособления для сжатия/растяжения моделей резекции тела позвонка | |
| Приспособления для стоматологических имплантатов |
Аксессуары
(1) Зажимы для приспособлений: фиксируют бедренные стержни для точного приложения нагрузки.
(2) Нагрузочный привод: применяет контролируемые циклические силы для моделирования физиологических нагрузок.
(3) Система сбора данных: контролирует перемещение, нагрузку и количество циклов усталостного испытания в режиме реального времени.
(4) Калибровочные грузы/датчики: обеспечивают точную проверку нагрузки и измерений.
Процедура испытания
(1) Подготовка образца: установить бедренный стержень в приспособление в соответствии со стандартной ориентацией.
(2) Настройка системы: подключить датчики, приводы и блоки сбора данных.
(3) Усталостное испытание: приложить циклическую нагрузку с заданной амплитудой и частотой до разрушения или достижения заданного количества циклов.
(4) Запись данных: непрерывно контролировать и записывать нагрузку, перемещение и количество циклов.
Информация по обслуживанию
(1) Ежедневная очистка: протирать приспособления, приводы и датчики для предотвращения накопления загрязнений.
(2) Калибровка: регулярно калибровать датчики нагрузки, датчики перемещения и характеристики привода.
(3) Проверка: проверять механические соединения, кабели и движущиеся части на наличие износа или повреждений.
(4) Смазка и хранение: при необходимости смазывать движущиеся компоненты и хранить машину в сухой контролируемой среде.
Часто задаваемые вопросы
(1) Каково назначение данной машины?
Она используется для оценки усталостного ресурса и механической долговечности бедренных стержней при циклических физиологических нагрузках, обеспечивая безопасность и надежность имплантатов.
(2) Какие имплантаты можно испытывать?
Машина предназначена для испытаний бедренных стержней, используемых в эндопротезах тазобедренного сустава, включая различные размеры, материалы и конструкции.
(3) Как испытание моделирует реальные условия эксплуатации?
Машина применяет контролируемые циклические нагрузки и углы, имитирующие напряжения внутри организма, возникающие в тазобедренных протезах при повседневной активности.
(4) Каким стандартам соответствует данная машина?
Машина поддерживает ISO 7206, ASTM F2077 и другие международные стандарты для испытаний усталости ортопедических имплантатов.
(5) Как выполняется техническое обслуживание?
После использования необходимо очищать приспособления и датчики, регулярно калибровать датчики нагрузки и приводы, проверять движущиеся части на износ и хранить машину в сухой контролируемой среде.
