醫(yī)用多功能四點(diǎn)彎曲拉扭疲勞試驗(yàn)機(jī)

醫(yī)用多功能四點(diǎn)彎曲拉扭疲勞試驗(yàn)機(jī)

骨科植入耗材，通常指用于人體骨骼替代、支撐、修補(bǔ)、填充的臨床骨科醫(yī)療材料，以全部或部分替代關(guān)節(jié)、骨骼或肌肉骨骼系統(tǒng)，涉及部位有肩、肘、髖、膝、脊柱等，是目前臨床使用較為普遍的高值耗材。

其中，創(chuàng)傷類(lèi)、脊柱類(lèi)和關(guān)節(jié)類(lèi)植入耗材在我國(guó)整個(gè)骨科醫(yī)療器械*已超80%。

脊柱類(lèi)：融合器、椎體植入物等

創(chuàng)傷類(lèi)：接骨板、、髓內(nèi)釘、等

關(guān)節(jié)類(lèi)：髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)等

其他：運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)產(chǎn)品、骨科修復(fù)材料等

我國(guó)人口基數(shù)大，在社會(huì)老齡化人口加速及中青年創(chuàng)傷等因素驅(qū)動(dòng)下，骨科植入耗材市場(chǎng)仍將保持持續(xù)增長(zhǎng)。2019年我國(guó)骨科市場(chǎng)規(guī)模約為304億，預(yù)計(jì)2020年可達(dá)350億元。

如此龐大的市場(chǎng)，在保證增長(zhǎng)的同時(shí)，如何保證產(chǎn)品質(zhì)量安全以及評(píng)價(jià)產(chǎn)品的優(yōu)劣？

●骨科植入物力學(xué)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)●

針對(duì)骨科植入物，為確保植入人體后的安全性和穩(wěn)定性，需進(jìn)行一系列的理化測(cè)試。疲勞耐久性測(cè)試即為其中一項(xiàng)力學(xué)性能測(cè)試，旨在模擬產(chǎn)品在人體內(nèi)受力情況下的疲勞壽命。

相關(guān)的ASTM或ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)可為此類(lèi)檢測(cè)提供準(zhǔn)則。

技術(shù)指標(biāo)：

1. 自由度：各測(cè)試站都能實(shí)現(xiàn)屈曲/伸展，內(nèi)收/外展，內(nèi)旋/外旋，三個(gè)方向自由度的運(yùn)動(dòng)，以及軸向力的加載，且每個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)都有傳感器檢測(cè)。

2. 測(cè)試工位安裝一個(gè)6自由度傳感器. 

3. 傳感器的非線(xiàn)性不大于滿(mǎn)量程的0.10%，磁滯性不大于滿(mǎn)量程的0.10%，重復(fù)性不大于滿(mǎn)量程的0.05%。

4. 位移量及位移傳感器范圍：屈曲/伸展角度≥±25°，內(nèi)收/外展角≥±10°，內(nèi)旋/外旋角≥±10°。

5. 載荷能力和力傳感器范圍：軸向載荷≥4KN，屈曲力矩，外展力矩，軸力矩傳感器。

6. 力和位移控制精度：角位移和小值精度不超過(guò)±3°，循環(huán)周期相位偏差不超過(guò)±1%；載荷值偏差不超過(guò)±3%，循環(huán)周期相位偏差不超過(guò)±3%。

7. 具備多通道的力值和位移輸入功能。

8. 曲線(xiàn)：可以設(shè)置力-時(shí)間曲線(xiàn)、位移-時(shí)間曲線(xiàn)等。

9. 測(cè)試頻率：1Hz，精度±0.1Hz。

10. 控制系統(tǒng)：應(yīng)配備單獨(dú)的多站臺(tái)、多通道伺服控制器，用來(lái)實(shí)現(xiàn)力和位移的閉環(huán)自動(dòng)控制。投標(biāo)方應(yīng)提供其控制系統(tǒng)解決方案的詳細(xì)說(shuō)明。

11. 控制器應(yīng)能進(jìn)行峰谷值控制補(bǔ)償，確保采用循環(huán)波形作為控制指令時(shí)能夠準(zhǔn)確抵達(dá)信號(hào)要求的峰值。

12. 應(yīng)能實(shí)現(xiàn)自定義步態(tài)曲線(xiàn)的編程測(cè)試；能對(duì)各個(gè)可控自由度進(jìn)行步進(jìn)式的手動(dòng)控制；能導(dǎo)出excel格式的原始數(shù)據(jù)。

13. 測(cè)試過(guò)程中，軟件應(yīng)能實(shí)時(shí)反映各站臺(tái)的力和位移曲線(xiàn)，控制系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)調(diào)節(jié)樣品的運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)與目標(biāo)曲線(xiàn)相匹配，無(wú)需人工干預(yù)。

14. 實(shí)時(shí)閉環(huán)控制速率不低于1000Hz，除力和位移控制模式外，控制器應(yīng)能實(shí)現(xiàn)計(jì)算編程控制模式。

15. 數(shù)字采樣頻率不小于1000kHz，采樣方式應(yīng)包含：峰值、谷值、時(shí)間、值、小值、平均值、循環(huán)/對(duì)數(shù)等。

16. 具備安全保護(hù)功能，在此模式下按照位移控制模式運(yùn)行時(shí)確保不會(huì)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的載荷極限，以保證加載時(shí)操作人員、樣品以及設(shè)備安全。

17. 具備傳感器校準(zhǔn)功能，以實(shí)現(xiàn)傳感器力值校準(zhǔn)。

18. 溫度：潤(rùn)滑介質(zhì)溫度能保持在（37±2）℃，并有溫度控制系統(tǒng)。

19. 潤(rùn)滑介質(zhì)：能夠使關(guān)節(jié)面浸沒(méi)在潤(rùn)滑介質(zhì)中，潤(rùn)滑介質(zhì)應(yīng)密封無(wú)泄漏。

20. 對(duì)心調(diào)節(jié)：球頭和內(nèi)襯的球心與運(yùn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)中心對(duì)心調(diào)節(jié)易于實(shí)現(xiàn)。

21. 測(cè)試組件：配套有測(cè)試必須的工裝，為所有運(yùn)動(dòng)加載工作站和加載浸泡工作站提供參考標(biāo)準(zhǔn)樣品，用于設(shè)備的標(biāo)定和故障的排查。

22. 急停按鈕：設(shè)備應(yīng)配置緊急停止按鈕，且應(yīng)位于磨損模擬器底座上的便于操作的位置，保證緊急情況下的設(shè)備和人員安全。

23. 安全防護(hù)：設(shè)備應(yīng)配備清晰透明的熱塑聚碳酸酯材料防護(hù)罩，便于觀察試驗(yàn)運(yùn)行情況；并設(shè)有安全聯(lián)鎖裝置，在防護(hù)罩門(mén)開(kāi)啟的情況下，設(shè)備應(yīng)能自動(dòng)停止測(cè)試。