金属接骨螺钉拔出力测试：扭转试验机的实用指南

近期，小编接到了许多客户关于拉扭试验机的咨询，他们主要关注的是金属接骨螺钉的轴向拔出力测试、旋动扭矩测试、轴向抗拉强度测试以及自攻性能测试。为了更有效地回应这些咨询，科准测控技术团队将对金属接骨螺钉的力学性能测试进行详细分析。

随着现代医疗技术的不断进步，骨科手术中使用的内固定器械也在不断地更新换代。金属接骨螺钉因其优异的力学性能和良好的生物相容性，被广泛应用于骨折固定和关节置换手术中。然而，螺钉的固定效果不仅取决于其材料和设计，还与其在实际应用中的力学表现密切相关。轴向拔出力测试，即评估螺钉在受到轴向力时的保持能力，是衡量其性能的重要指标。

本文科准测控小编将详细介绍轴向拔出力测试的标准流程、所需设备、测试参数以及结果分析。通过对测试过程的深入分析，我们希望能够为骨科医疗器械制造商、研究人员以及临床医生提供有价值的参考信息，以优化产品设计，提高手术成功率，最终改善患者的生活质量。

一、测试原理

测试原理是通过模拟金属接骨螺钉在实际应用中可能遇到的力学条件，使用专用的试验设备对螺钉施加逐渐增加的轴向力，直至螺钉从规定的测试材料中wan全拔出或发生结构失效。这一过程量化了螺钉在承受轴向负荷时的稳定性和强度，为评估其临床应用的可靠性提供了科学依据。

二、测试相关标准

YY/T 1504-2016外科植入物金属接骨螺钉 轴向拔出力试验方法

三、测试仪器

1、扭转试验机

2、定制工装夹具

3、试验条件

样品名称：金属接骨螺钉

试验温度：室温

试验速度：螺钉的旋入速率为3r/min

旋入深度为 20 mm

拉力速度5mm/min

四、测试流程

步骤一、试验装置准备

确保试验装置符合GB/T16825.1的要求，并参照图1进行配置。

准备符合ASTMF1839标准的试验块及其夹具、钻套和钻套夹持工装。

确保试验块夹具和钻套夹持工装具有足够的刚度，以忽略在所需载荷条件下的变形。

调整试验块夹具的紧固跨度至螺钉直径的5倍，并保证螺钉位于紧固端中心，保持夹持跨距不变。

步骤二 、 试验块准备

选择符合ASTMF1839的均匀材料制造的试验块。

根据ASTMF1839的8.6.2节选择适合的泡沫密度。

确保试验块上下表面平整、光滑且相互平行，偏差不超过0.4mm。

试验块应为方形或其他形状，以确保在夹持或试验过程中无相对运动和变形。

试验块厚度应不小于20mm。

步骤三、数据记录设备准备

准备可连续记录载荷及对应加载装置位移的数据记录设备。

步骤四、加载结构和装置准备

确保用于试验的设备符合GB/T16825.1的要求，并在规定的试验机加载范围内施加载荷。

准备一套用来向螺钉施加拉伸载荷的装置，载荷通过螺钉头部传递且与螺钉纵向轴线共线。

装置应有夹持螺纹头部且不与螺钉杆接触的槽，并具有与钉头直接配合的球座以确保对中。

步骤五、样品选取

选择螺钉的终产品作为试验样品。

步骤六 、试验步骤

旋入样品：根据YY/T 1506的规定旋入标准材料中，旋入速率为3r/min，旋入深度为20mm。对于螺纹长度小于20mm的全螺纹螺钉，旋入深度为螺纹长度的60%。半螺纹螺钉应将所有螺纹部分全部旋入标准材料中。

步骤七、轴向拔出力测试：将YY/T1506中描述的试验块及其夹具固定于加载结构的基座，确保螺钉纵向轴线与所施加的载荷共线。将螺钉头部置于加载装置槽中且位于球座内，然后连接加载装置到加载结构。以5mm/min的速度向样品施加拉力，直至螺钉失效或从试验块中拔出。数据记录设备记录载荷(N)及对应加载装置位移(mm)，并标记最大载荷和失效方式（螺钉杆、螺纹或材料失效）。

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