外科植入物金屬接骨螺釘旋(xuan)動(dong)扭矩試(shi)驗方法

外科植(zhi)入物金 屬接骨螺(luo)釘(ding)

旋動扭矩試驗方法

1范圍

本標準(zhun)用(yong)(yong)于測(ce)量金屬接骨(gu)螺釘(ding)(以(yi)下簡稱(cheng)“螟釘(ding)")旋人旋出標準(zhun)材(cai)料時(shi)所(suo)(suo)需的扭矩(ju)。使用(yong)(yong)本標準(zhun)所(suo)(suo)得結果與螺釘(ding)在旋入人骨(gu)時(shi)所(suo)(suo)需的旋動扭矩(ju)并沒有直接聯系。本標準(zhun)的用(yong)(yong)途僅是確認被測(ce)產品的一致性(xing)。

2規范性(xing)引用文件

下列文(wen)件(jian)對于本文(wen)件(jian)的(de)應用(yong)的(de)。凡是注(zhu)日(ri)(ri)期(qi)的(de)引用(yong)文(wen)件(jian),僅注(zhu)日(ri)(ri)期(qi)的(de)版(ban)(ban)本適(shi)用(yong)于本文(wen)件(jian)。凡是不注(zhu)日(ri)(ri)期(qi)的(de)引用(yong)文(wen)件(jian),其新版(ban)(ban)本適(shi)用(yong)于本文(wen)件(jian)。

JJG 269扭(niu)轉 試驗(yan)機檢(jian)定(ding)規程

3設(she)備(bei)

3.1試驗裝置

如圖(tu)1所示的(de)裝(zhuang)置可適(shi)用于旋(xuan)入旋(xuan)出扭(niu)矩試(shi)驗(yan)(yan)(yan)。試(shi)驗(yan)(yan)(yan)裝(zhuang)置應(ying)能與符(fu)合ASTMF1839材料的(de)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)塊、試(shi)驗(yan)(yan)(yan)塊夾(jia)具、鉆(zhan)套和描述的(de)鉆(zhan)套夾(jia)持(chi)工(gong)裝(zhuang)相配合。試(shi)驗(yan)(yan)(yan)裝(zhuang)置應(ying)具有(you)足(zu)夠的(de)剛度使得在試(shi)驗(yan)(yan)(yan)加載條件下不發生偏轉(zhuan)或變形。

3.2扭矩傳感器(qi)

能將施加的扭矩轉變成可(ke)連(lian)續(xu)記錄的電(dian)信號的轉換器,在(zai)試驗中所用到的量程范圍(wei)內進行標定,包YY/T 1506- -2016括順時(shi)針與逆(ni)時(shi)針方向。

3.3扭轉角(jiao)傳 感(gan)器(qi)

能將扭轉角度(du)轉變成可連續記(ji)錄(lu)的電信號(hao)的轉換器,在試驗中所用到(dao)的量(liang)程范(fan)圍內根據(ju)JJG269進行標定,包括(kuo)順時針與逆時針方向(xiang),精(jing)度(du)士(shi)0.3°。

3.4 數據記錄設(she)備

數據記(ji)錄設(she)備應可以連續記(ji)錄扭(niu)(niu)矩(ju)與旋轉(zhuan)角(jiao)度(du)(du),扭(niu)(niu)矩(ju)以牛頓(dun)●米(N.m)為單(dan)位(wei),旋轉(zhuan)角(jiao)以度(du)(du)(°)為單(dan)位(wei)。扭(niu)(niu)矩(ju)分辨力應達(da)到最大所測扭(niu)(niu)矩(ju)的10%。角(jiao)位(wei)移標尺應有足夠的靈敏度(du)(du),可以記(ji)錄、顯(xian)示(shi)至少4圈數據。

3.5鉆套

鉆(zhan)(zhan)套(tao)與試驗裝(zhuang)置配合使用并可以替(ti)換，使用符(fu)合ASTM F 1839的(de)材料制作。鉆(zhan)(zhan)套(tao)應有足夠的(de)長(chang)度(du)(du)和剛度(du)(du),以保證(zheng)樣(yang)品垂直旋人試驗塊。鉆(zhan)(zhan)套(tao)的(de)內徑(jing)尺寸(cun)應可以保證(zheng)試樣(yang)在(zai)其外徑(jing)和鉆(zhan)(zhan)套(tao)內徑(jing)之(zhi)間受到最小的(de)摩擦阻力。磨據的(de)鉆(zhan)(zhan)套(tao)不可重復使用。

3.6試驗塊夾具

可與試驗裝置(zhi)配(pei)合使用的夾鉗或(huo)固定(ding)裝置(zhi)。夾其應能(neng)保持試驗塊中預鉆(zhan)的導向孔與試驗樣(yang)品共

線。夾具(ju)在夾持或試驗過程中避免(mian)使試驗塊變形.

3.7試驗樣品

試驗(yan)(yan)樣品應(ying)采用終產品，其長(chang)度足以穿透鉆套和試驗(yan)(yan)塊。

3.8試驗塊

試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)塊(kuai)(kuai)應(ying)選(xuan)用符合ASTMF 1839的(de)(de)均勻材料(liao)制造在(zai)此(ci)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)中(zhong)(zhong)使用者可(ke)以自選(xuan)適的(de)(de)泡沫(mo)密度(du)(du),更多信息可(ke)參見ASTMF 1839的(de)(de)8.6.2.根據3.9中(zhong)(zhong)描述的(de)(de)導向(xiang)孔(kong)的(de)(de)要求,試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)塊(kuai)(kuai)表(biao)面(mian)的(de)(de)最小尺寸應(ying)大于(yu)螺釘直徑的(de)(de)10倍。試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)塊(kuai)(kuai)上下表(biao)面(mian)應(ying)平整、光精且相互平行(偏差(cha)+0.4 mm)以保證當其固(gu)定(ding)在(zai)夾具中(zhong)(zhong)時其上表(biao)面(mian)與螺釘中(zhong)(zhong)心線垂直。試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)塊(kuai)(kuai)應(ying)為(wei)方形或(huo)其他能夠確(que)保在(zai)來持或(huo)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)過程中(zhong)(zhong)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)塊(kuai)(kuai)無相對運動和(he)變(bian)形的(de)(de)形狀。試(shi)驗(yan)(yan)(yan)(yan)塊(kuai)(kuai)厚度(du)(du)應(ying)不小于(yu)4.8 mm。

3.9試驗塊(kuai)中(zhong)的導(dao)向孔(kong)

旋(xuan)入和旋(xuan)出試(shi)(shi)驗(yan)(yan)前(qian)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)塊(kuai)中應(ying)(ying)預鉆導(dao)向(xiang)孔(kong)(kong)(kong)。導(dao)向(xiang)孔(kong)(kong)(kong)尺于應(ying)(ying)由待測端(duan)釘的制造(zao)商(shang)規(gui)定。如(ru)果(guo)由螺(luo)釘制造(zao)商(shang)規(gui)定,試(shi)(shi)驗(yan)(yan)前(qian)應(ying)(ying)使用規(gui)定尺寸的絲(si)錐對(dui)導(dao)向(xiang)孔(kong)(kong)(kong)進(jin)行攻絲(si)。導(dao)向(xiang)孔(kong)(kong)(kong)應(ying)(ying)垂直于試(shi)(shi)驗(yan)(yan)塊(kuai)表面鉆取(qu),且應(ying)(ying)保(bao)證孔(kong)(kong)(kong)是直的,不可出現錐形(xing).喇叭口、水桶形(xing)等情形(xing)。如(ru)果(guo)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)塊(kuai)表面有多個導(dao)向(xiang)孔(kong)(kong)(kong),各個孔(kong)(kong)(kong)應(ying)(ying)距試(shi)(shi)驗(yan)(yan)塊(kuai)邊緣足夠遠以保(bao)證試(shi)(shi)驗(yan)(yan)不會導(dao)致試(shi)(shi)驗(yan)(yan)塊(kuai)邊緣變(bian)形(xing)。間距應(ying)(ying)至(zhi)少為螺(luo)釘直徑(jing)的5倍。當試(shi)(shi)驗(yan)(yan)塊(kuai)安裝(zhuang)到試(shi)(shi)驗(yan)(yan)裝(zhuang)置(見圖1)后,導(dao)向(xiang)孔(kong)(kong)(kong)、螺(luo)釘、螺(luo)釘驅動(dong)工裝(zhuang)應(ying)(ying)在同(tong)- -軸(zhou)線上(shang)。

4試驗樣品

應根據(ju)ASTME122從每(mei)批或過程量中隨機選擇代表性樣(yang)品。

5檢(jian)測儀器(qi)

                                  PBSC-RP30接(jie)骨螺釘性能測試儀

6.試驗步驟

旋(xuan)(xuan)入扭(niu)(niu)(niu)矩(ju)和(he)旋(xuan)(xuan)出(chu)扭(niu)(niu)(niu)矩(ju)一將試(shi)(shi)樣(yang)安裝于(yu)如(ru)圖1所示的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)裝置(zhi)內，使(shi)(shi)用(yong)尺寸適當的(de)(de)配套工具將樣(yang)品旋(xuan)(xuan)入試(shi)(shi)驗(yan)塊,使(shi)(shi)用(yong)扭(niu)(niu)(niu)轉(zhuan)(zhuan)試(shi)(shi)驗(yan)機按照3r/min的(de)(de)速度施加(jia)(jia)扭(niu)(niu)(niu)矩(ju)于(yu)螺釘頭部。旋(xuan)(xuan)入扭(niu)(niu)(niu)矩(ju)是(shi)樣(yang)品旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)最初4圈所記(ji)錄(lu)的(de)(de)最大(da)扭(niu)(niu)(niu)矩(ju)。反向旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)螺釘測量旋(xuan)(xuan)出(chu)扭(niu)(niu)(niu)矩(ju),旋(xuan)(xuan)出(chu)扭(niu)(niu)(niu)矩(ju)是(shi)從試(shi)(shi)驗(yan)塊中(zhong)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)4圈所記(ji)錄(lu)的(de)(de)最大(da)扭(niu)(niu)(niu)矩(ju)(N.m)。旋(xuan)(xuan)入和(he)旋(xuan)(xuan)出(chu)過(guo)程中(zhong)始終施加(jia)(jia)不大(da)于(yu)11.17N的(de)(de)軸向載荷,以(yi)保證驅動工裝在螺釘頭內。

如果(guo)使用更大的軸向載荷,報告中(zhong)應記錄(lu)所用的軸向載荷。使用適合(he)的方法測量軸向載荷。

7.報告

報(bao)告(gao)應包含每件試(shi)樣的(de)以下(xia)內容(報(bao)告(gao)中所有數值均采用國際單位SI):

a)螺釘(ding)(ding)信息(xi)一螺釘(ding)(ding)所符合(he)的(de)國(guo)家標(biao)準行(xing)業標(biao)準或ISO標(biao)準編號(hao)。如果不符合(he)標(biao)準,應提供螺釘(ding)(ding)頭部(bu)形(xing)式、螺紋(wen)形(xing)式、最大直徑/底徑、螺距、螺釘(ding)(ding)全長(chang)、釘(ding)(ding)頭和桿(gan)部(bu)(螺釘(ding)(ding)除去頭部(bu)沒有螺紋(wen)的(de)部(bu)分)長(chang)度(du)以及螺釘(ding)(ding)類型;

b) 螺(luo)釘(ding)的化(hua)學成(cheng)分;

c)表 面處(chu)理形式(shi);

d) 旋人扭矩:

1)所(suo)需的軸向載荷;

2)旋人深度(可(ke) 以通(tong)過(guo)計算或測量獲得);

3)導向孔是否攻絲(si)的規定(ding),若攻絲(si)，報告中(zhong)應(ying)包括絲(si)錐(zhui)尺寸、絲(si)錐(zhui)直徑和(he)攻絲(si)深度;

4) 旋入速度(如(ru)果(guo)不符合第5章的規定);

e)旋出(chu)扭矩 :

1) 所(suo)需的軸向(xiang)力;

2)旋出速度(如果不符合(he)第(di)5章的規定);

D試驗(yan)塊材料的描述 :ASTM F 1839中(zhong)的等(deng)級,鉆套材料若不符合ASTM F 1839的規定,應在報告中(zhong)體現:

1) 商品名;

2) 成分;

3)密(mi)度;

4)拉伸強度;

5)壓縮強度;

6)剪(jian)切強度。