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拉力测试用夹持医疗设备

06/14/23

医疗设备，如引线和缝合线，通常要进行拉伸测试，以表征其在张力下的机械性能. 在测试期间抓住这些设备会带来额外的挑战，并且可能需要定制夹具才能获得有意义的数据.

拉伸试验是否有评估极限抗拉强度的通用方法, 屈服强度, 屈服点, 伸长, 杨氏模量, 以及其他医疗设备的机械性能. 根据设备的不同，在拉伸测试设备上固定电线样品可能具有挑战性. 如果在测试过程中出现握把打滑，则数据变得不太可靠. 对于某些设备, 样品也容易在握握时失败, 指出了需要解决的棘手问题.

用于医疗器械拉伸试验的定制握把

设计良好的医疗器械拉伸试验将密切评估组件性能，并包括防止样品滑动的合适握把, 允许它们在握把之间失效，而不是在握把-样品界面失效.

对医疗器械的拉伸性能进行了几十年的测试, 我们已经开发了一个完整的夹具库，我们将继续扩展新的设备设计. 本文以我们为不同设备定制的拉伸测试夹具为例，为您提供一些可能对您的测试有用的设计思路.

医用管材拉伸试验

图1所示的装置是一根小直径的油管，插入夹套式夹具中，防止油管在测试过程中坍塌. 为了保证样品的安全, 将塑料卷曲管套在试样的两端, 将铜芯棒插入每个试样端, 将第一根压接管装入旋转夹头握把, 拧紧夹头. 然后在拉力试验机的底部轴上安装加载的夹头握把, 在拉力试验机的上轴上卸载夹头握把. 提高顶部夹头握把，以允许空间加载试样的另一端, 插入压接管，直到与握把齐平, 拧紧夹头.

样品浸泡在加热的生理盐水溶液中，并在Instron拉力测试仪上拉至失效.

镍钛诺丝拉伸试验

镍钛诺电线, 或者缝合材料, 在医疗器械im体育平台app下载有各种各样的应用, 包括血管, 神经与血管的, 骨科和牙科. ASTM F2516-18, 镍钛超弹性材料张力试验的标准试验方法, 指定用于确定高原强度的方法, 低高原强度, 残余伸长, 抗拉强度, 以及镍钛诺丝的延伸率.

在图2所示的夹具中, 镍钛诺金属丝缠绕在一个有槽的圆形部分，然后用手拧紧的压缩钳固定在适当的位置. 因为电线缠绕在槽形夹具上, 在被测设备的较大表面积上，摩擦力成为主要的约束力. 这有助于限制由于机械损坏或夹紧而导致的握把部位过早或不具代表性的故障. 该夹具的另一个应用是缝合测试，因为它允许将缝合材料绕在槽状夹具周围并将其固定在适当的位置以防止滑动.

神经刺激器引线拉伸试验

神经刺激器引线拉伸试验, 如图3所示, 通常在循环加载后进行，以表征最大载荷, 每根引线的最大伸长率和失效方法. 铅锚被装入并安装在手柄上，并注意防止电极破碎. 连续性测量在测试开始前和测试完成后进行. 通常，给定的直流电阻增加或完全不连续将构成故障. 除了铅的机械性能, 可进行耐介电后测试，以确保引线电绝缘的完整性.

其他医疗器械拉伸试验装置

有些装置有一根金属线包在另一种材料的外护套里, 通常是塑料. 外护套通常用于不同的设备应用. 下图(图4)显示了典型的负载vs. 显示极限强度和屈服点的应变曲线. 在这个例子中, 三种不同涂层试样的拉伸性能, C1-3, 与未涂覆样品进行比较.

用于测量设备摩擦系数的拉伸装置的变化如图5所示. 在这种情况下, 涂覆的外护套夹在顶部与鳄鱼式的握把和固定在底部的浴缸. 为了使其坚硬，将芯轴插入鞘中. 沿着样本长度, 该装置放置在两个Delrin®垫之间，向上和向下拉共15次. 然后在不同的拉力速率和涂层下重复测试. 平均负荷和平均峰值负荷vs. 在每次测试期间捕获运行. 峰值载荷表示每次前进和收缩(方向改变)开始时的最大力值。. 因此, 峰值荷载表示试样从静止状态转变为运动状态时的“断裂”力. 这样可以方便地比较器件的涂层选项.