异型接骨板力学性能测试装具及测试方法技术

技术编号:22236257 阅读:104 留言:0更新日期:2019-10-09 16:14
本发明专利技术公开了一种异型接骨板力学性能测试装具及测试方法,属于医疗器械检测技术领域,该测试装具包括配合使用的固定座、压块和压头,所述固定座的侧壁上设置有用于安装被检测接骨板的多个安装孔,可满足不同形式的异型接骨板,所述压块安装在被检测接骨板端部的一侧用以向被检测接骨板传递加载力,所述压头设置在压块的上方并在测试过程中向压块施加力。该测试方法包括利用上述测试装具对异型接骨板进行静态力学性能测试和动态疲劳力学性能测试的方法。本发明专利技术示例的技术方案,针对异型接骨板的力学性能进行科学、准确的检测,填补了异型接骨板力学性能测试专用试验仪器和试验方法的空白,对于医疗器械检验领域具有重要的意义。

Mechanical Property Testing Equipment and Testing Method of Special-shaped Bone Plate

【技术实现步骤摘要】
异型接骨板力学性能测试装具及测试方法
本专利技术属于医疗器械检验
,具体的说是一种异型接骨板力学性能测试装具及测试方法,适用于异型接骨板力学性能的测试。
技术介绍
接骨板是国家重点监管高风险医疗器械,是根据人体骨骼的形状,按照仿生设计而成的固定装置,通常用来治疗各种原因导致的需要固定治疗的骨科疾病。其投入使用前的质量检验非常重要,与患者的身体康复状况密切相关。临床可疑医疗器械不良事件主要表现为钢板断裂、弯曲、松动等。因此,接骨板的疲劳强度等力学性能对于接骨板的使用性能会产生重要的影响,为保证接骨板使用的可靠性,其力学性能需要进行严格的检测。接骨板包括形状规则的直条状接骨板和形状不规则的异型接骨板,异型接骨板主要用于关节等位置骨骼的固定,目前对于直条状的接骨板,相关的行业标准规定了其力学性能的测试方法,但是,现有技术中还没有针对异型接骨板的力学性能的测试方法及相应的测试装具。综上所述,设计一种针对于异型接骨板的力学性能进行测试的装具及方法,以便于对异型接骨板的力学性能进行科学准确的检测,是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中的不足,本专利技术的目的在于提供一种异型接骨板力学性能测试装具及测试方法,以实现针对异型接骨板的力学性能的科学、准确的检测。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为:一方面,提供了一种异型接骨板力学性能测试装具,包括配合使用的固定座、压块和压头,所述固定座的侧壁上设置有用于安装被检测接骨板的安装孔,所述压块安装在被检测接骨板端部的一侧用以向被检测接骨板传递加载力,所述压头设置在压块的上方并在测试过程中向压块施加加载力。进一步的,所述安装孔设置有多个,多个所述安装孔在固定座的侧壁上纵向并列排布。进一步的,所述固定座呈中空的圆筒状,固定座的底端设置有安装法兰。进一步的,所述压块与被检测接骨板相连的一侧设置为与被检测接骨板相适配的弧形面。进一步的,所述压块的其余侧面均为平面。进一步的,所述压头呈扁平状。另一方面,本专利技术还提供了一种利用上述测试装具对异型接骨板进行静态力学测试的方法,包括:压头被安装于试验机上;压块被安装于被检测接骨板带有弧形弯曲的一端,被检测接骨板的另一端安装于固定座的适当位置,固定座被安装于试验机的试验台上;试验机启动,压头对压块施加外加载荷直至被检测接骨板或配合螺钉被破坏;获取被检测接骨板的静态弯曲强度。进一步的,测试压弯刚度时,压头对压块施加外加载荷以10mm/min的控制率逐渐增大;测试压弯强度时,压块产生一个0.2%偏离位移的弯矩,0.2%偏离位移q通过下式计算:q=0.002*L,式中:L=力臂;如果被检测接骨板在达到规定负载前发生断裂,则断裂时的弯矩即为压弯强度;否则,根据被检测接骨板的屈服荷载和力臂得到压弯强度。另一方面,本专利技术还提供了一种利用上述测试装具对异型接骨板进行动态疲劳力学测试的方法,包括:压头被安装于拉扭疲劳试验机上;压块被安装于被检测接骨板带有弧形弯曲的一端,被检测接骨板的另一端安装于固定座的适当位置,固定座被安装于拉扭疲劳试验机的试验台上;压头对压块施加初始疲劳载荷进行疲劳循环,持续预先设定的试验停止时的至少106循环周期;获取被检测接骨板的疲劳寿命及疲劳强度。进一步的,所述初始疲劳载荷,依次设定为被检测接骨板压坏力的75%、50%和25%;和/或,测定疲劳强度的载荷水平间的最大差值不超过被检测接骨板弯曲强度的10%;和/或,试验频率为5Hz;和/或,最小载荷和最大载荷的应力比为0.1。与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:1、本专利技术示例的测试装具及测试方法,针对于异型接骨板进行力学性能的测试,填补了异型接骨板力学性能测试专用试验仪器和试验方法的空白,对于医疗器械检验领域具有重要的意义。2、本专利技术示例的测试装具,安装孔在固定座的侧壁上纵向并列设置有多个,适用于安装多种不同型号的接骨板,适用范围广。3、本专利技术示例的测试装具,固定座呈中空的圆筒状,固定座的底端设置有安装法兰,减轻装具的质量,减少装具的耗材,同时便于装具的取放、安装等操作。4、本专利技术示例的测试装具,压块与被检测接骨板相连的一侧设置为与被检测接骨板相适配的弧形面,两者的适配性更好,利于保证测试结果的准确性。5、本专利技术示例的测试方法,设计合理,具有科学的理论基础,测试结果准确可靠。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为本专利技术实施例测试装具组装后的结构示意图;图2为本专利技术实施例测试装具的压头的结构示意图;图3为本专利技术实施例测试装具的固定座的结构示意图;图4为本专利技术实施例测试装具的固定座圆筒部分的剖视结构示意图;图5为图4的仰视图;图6为本专利技术实施例压块和被检测接骨板组装后的结构示意图;图7为本专利技术实施例测试过程中的力位移曲线图。图中:1固定座,11安装孔,12螺孔,2压块,3压头,4被检测接骨板,41固定孔。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和显示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与专利技术相关的部分。如图1所示,本专利技术的一个实施例提供了一种异型接骨板力学性能测试装具,包括配合使用的固定座1、压块2和压头3,所述固定座1的侧壁上设置有用于安装被检测接骨板4的安装孔11,所述压块2安装在被检测接骨板4端部的一侧用以向被检测接骨板4传递加载力,所述压头3设置在压块2的上方并在测试过程中向压块2施加加载力。如图3所示,所述安装孔11设置有多个,多个所述安装孔11在固定座1的侧壁上纵向并列排布。多个安装孔11适用于安装多种不同型号的接骨板,适用范围广,所述安装孔11为螺孔,具体安装时可采用紧固螺钉将被检测接骨板4安装在固定座1上。固定座1呈中空的圆筒状,固定座1的底端设置有用于将固定座1安装在试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异型接骨板力学性能测试装具,其特征在于,包括配合使用的固定座、压块和压头,所述固定座的侧壁上设置有用于安装被检测接骨板的安装孔,所述压块安装在被检测接骨板端部的一侧用以向被检测接骨板传递加载力,所述压头设置在压块的上方并在测试过程中向压块施加加载力。

【技术特征摘要】
1.一种异型接骨板力学性能测试装具,其特征在于,包括配合使用的固定座、压块和压头,所述固定座的侧壁上设置有用于安装被检测接骨板的安装孔,所述压块安装在被检测接骨板端部的一侧用以向被检测接骨板传递加载力,所述压头设置在压块的上方并在测试过程中向压块施加加载力。2.根据权利要求1所述的异型接骨板力学性能测试装具,其特征在于,所述安装孔设置有多个,多个所述安装孔在固定座的侧壁上纵向并列排布。3.根据权利要求1所述的异型接骨板力学性能测试装具,其特征在于,所述固定座呈中空的圆筒状,固定座的底端设置有安装法兰。4.根据权利要求1所述的异型接骨板力学性能测试装具,其特征在于,所述压块与被检测接骨板相连的一侧设置为与被检测接骨板相适配的弧形面。5.根据权利要求4所述的异型接骨板力学性能测试装具,其特征在于,所述压块的其余侧面均为平面。6.根据权利要求1所述的异型接骨板力学性能测试装具,其特征在于,所述压头呈扁平状。7.一种利用权利要求1-6任一所述的测试装具对异型接骨板进行静态力学测试的方法,其特征在于,包括:压头被安装于试验机上;压块被安装于被检测接骨板带有弧形弯曲的一端,被检测接骨板的另一端安装于固定座的适当位置,固定座被安装于试验机的试验台上;试验机启动,压头对压块施加载荷直至被检测接骨板或配合螺钉被破...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚秀军万敏刘万宗高娜梁金奎孙建军
申请(专利权)人:山东省医疗器械产品质量检验中心
类型:发明
国别省市:山东,37

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