金屬脊柱螺釘靜態(tài)和疲勞彎曲強度的測定：
測試原理
1、因為脊柱棒是穩定活動(dòng)節段的主要途徑,所以彎曲性能是脊柱棒的重要性能特征。另外,脊柱棒的彎曲剛度可能直接影響愈合率和融合能力。
2、對脊柱棒規定了四點(diǎn)彎曲載荷,該試驗的加載結構可以模擬脊柱棒植入后的主應力狀態(tài)。
3、由于脊柱棒的橫截面沿脊柱棒的長(cháng)度方向是均勻的,并且認為沿長(cháng)度方向沒(méi)有應力集中點(diǎn)的任何設計特征.所以允許使用人員自由挑選脊柱棒試驗的試驗夾具裝置(輾軸接觸點(diǎn))。因此,選擇脊柱棒的任意部分進(jìn)行試驗都具有其力學(xué)性能的代表性。
檢測儀器：
PBFT-BP35疲勞試驗機（電液）
1、靜態(tài)試驗
1.1在任意給定加載條件下,應按照ASTME122中規定的方法確定靜態(tài)試驗使用的樣本容量。若采用ASTME122不足以確定合適的樣本容量,則應至少選取5件樣品。
1.2在靜態(tài)試驗中以不超過(guò)10mm/min的位移速率對試驗樣品進(jìn)行加載。
2、疲勞試驗方法
2.1疲勞試驗研究表明,對于三種不同的大彎矩水平,在每種水平下至少測試兩件試驗樣品。其中一種大彎矩水平應滿(mǎn)足*大終止彎矩條件?，F已匯編了一些文獻，為使用者進(jìn)行疲勞研究時(shí)選擇合適的試驗樣本容量提供指導和推薦,以獲得M-N曲線(xiàn)圖([1]和[2])。
2.2在實(shí)驗室空氣環(huán)境中、室溫下,進(jìn)行推薦的疲勞試驗。鑒于實(shí)驗室疲勞試驗的加速本質(zhì),試驗時(shí)可以采用其他試驗環(huán)境(模擬體液,生理鹽水,鹽水滴注或水),但是相應試驗環(huán)境的適用性應經(jīng)過(guò)驗證。如果采用了備選的試驗環(huán)境,則記錄下試驗前、試驗中和試驗后所有與環(huán)境條件相關(guān)的參數(溫度、pH、溶液濃度等)。
2.3對于預期既可用于腰椎又可用于胸椎的試驗樣品,采用載荷控制施加載荷比R為0.10的正弦循環(huán)載荷。對于預期用于頸椎的試驗樣品,采用載荷控制施加載荷比R為-1.0的正弦循環(huán)載荷。圖2說(shuō)明了針對脊柱板可以采用反向載荷(R=-1)的試驗裝置,對于脊柱棒也是適用的?？刹捎?/span>
其他載荷比R,但應記錄在報告中。
2.4試驗人員應確定疲勞試驗的頻率,但是大的循環(huán)載荷頻率應為30Hz。
2.5大疲勞彎矩水平的初始值應為疲勞研究推薦的靜態(tài)試驗方法測定的極限彎矩值的75%、50%和25%。大彎矩水平要求試驗樣品在2500 000次循環(huán)前未發(fā)生失效。導致試驗樣品失效的*大彎矩與*大終止彎矩之差應小于樣品極限彎矩的10%。
