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脊柱是一個復(fù)雜的關(guān)節(jié)，所以對脊柱生物力學(xué)和彈性的研究任然是一個非常復(fù)雜的問題。機(jī)械靜態(tài)和動態(tài)試驗(yàn)包括不同條件下脊柱段的多軸和復(fù)雜的模擬，脊柱器械和植入物（如骨棒、椎弓根螺絲、鉤、鋼板、籠、結(jié)構(gòu)、*、髓核置換以及*等）的力學(xué)試驗(yàn)通常在GB、ASTM和ISO標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行，包括軸向壓縮、扭轉(zhuǎn)、屈伸、側(cè)彎、橫向剪切以及前后剪切。諸如靜態(tài)和動態(tài)測試可以在電動軸向和軸向扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。雙軸試驗(yàn)可以對不同的脊柱功能和裝置進(jìn)行測試，包括固定、結(jié)構(gòu)、節(jié)段以及其他需要雙軸扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的部件。測試需要加載靜態(tài)和動態(tài)力同時獲得相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，功能脊柱、頸椎和腰椎段的承載活動被模擬。zui后，由于潛在的災(zāi)難性故障后果，脊柱植入物需要大量的機(jī)械測試。對骨和脊柱設(shè)備的壓縮、拉伸和扭轉(zhuǎn)載荷的評估，簡單的靜態(tài)測試也是必要的；動態(tài)疲勞測試是非常重要的，因?yàn)槠诘钠茐男员葹?zāi)難性故障更常見。帶有載荷控制的正弦波曲線是常見的載荷試驗(yàn)，該測試通常要持續(xù)超過一千萬個周期。

常見的脊柱植入物試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

ISO 12189脊柱植入物疲勞試驗(yàn)：ISO 12189為關(guān)節(jié)融合手術(shù)的脊柱植入物疲勞試驗(yàn)提供方法，該標(biāo)準(zhǔn)旨在提供脊柱植入物靜態(tài)和動態(tài)力學(xué)特性，以用于比較不同的設(shè)計(jì)。該標(biāo)準(zhǔn)對試驗(yàn)機(jī)要求如下：0.6-2.0kN公差±6.0N的腰椎測試和0.05-0.15kN公差±4.5N頸椎測試。該試驗(yàn)機(jī)能夠在5Hz±0.1Hz頻率下工作。

ASTM F2790腰椎假體動靜態(tài)力學(xué)試驗(yàn)：該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了人工腰椎全關(guān)節(jié)面修復(fù)（FP）的靜態(tài)和動態(tài)測試要求。這些植入物的目標(biāo)是允許運(yùn)動并且支持通過對自然面的置換保持一個和多個功能脊柱單元，他的形式包括但不限于球窩鉸接接頭、能夠自由浮動的接頭或半約束的第三體、金屬承載面、彈簧和阻尼機(jī)制。此外，它可能是一個單邊或雙邊設(shè)計(jì)。

ASTM F2706脊柱植入物動靜態(tài)疲勞試驗(yàn)：ASTM F2706是比較枕骨和頸骨植入物設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)測試方法。枕頸椎和枕頸胸脊柱植入物通常由幾個部分組成，在脊柱融合時穩(wěn)定脊柱，也稱作融合術(shù)。脊柱植入物不同設(shè)計(jì)的的靜態(tài)和動態(tài)性能測試通常是在體外進(jìn)行的，ASTM F2706并不是試圖模擬頸部的復(fù)雜運(yùn)動，因此，體外試驗(yàn)結(jié)果可能與體內(nèi)性能會有所不同。ASTM F2706的試驗(yàn)頻率是5Hz，而且，試驗(yàn)應(yīng)該在干燥環(huán)境和模擬體液或生理鹽水溶液中進(jìn)行。

ASTM F2624脊柱植入物動靜態(tài)試驗(yàn)：該標(biāo)準(zhǔn)旨在為盤外運(yùn)動保持植入物提供靜態(tài)、動態(tài)和磨損試驗(yàn)提供一個標(biāo)準(zhǔn)，這些植入物旨在無顯著組織去除條件下增強(qiáng)脊柱穩(wěn)定性，同時允許功能脊柱單元的運(yùn)動。該標(biāo)準(zhǔn)測試主要包括：靜態(tài)彎曲試驗(yàn)、靜態(tài)擴(kuò)展試驗(yàn)、靜態(tài)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)、靜態(tài)橫向彎曲試驗(yàn)以及疲勞試驗(yàn)。

ASTMF 2346人工椎間盤靜態(tài)和動態(tài)特性試驗(yàn)：該標(biāo)準(zhǔn)定義了人工椎間盤動態(tài)和靜態(tài)試驗(yàn)的材料和方法。ASTM F2346旨在為過去、現(xiàn)在和將來的非生物人工椎間盤的機(jī)械性能對比提供依據(jù)。

ASTM F2267*軸向壓縮試驗(yàn)：該標(biāo)準(zhǔn)定義了非生物椎間盤融合器軸向壓縮試驗(yàn)的材料和方法。

ASTM F2193手術(shù)固定脊柱骨疲勞彎曲試驗(yàn)：該試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為用于脊柱骨骼的*固定部件提供一個全面的參考，包括金屬脊柱螺釘、脊柱板和脊柱棒。ASTM F2193描述了這些部件的靜態(tài)和疲勞彎曲試驗(yàn)方法。

ASTM F2077椎間盤融合器的疲勞、壓縮、扭轉(zhuǎn)和剪切試驗(yàn)：該標(biāo)準(zhǔn)定義了椎間體融合器組件的靜態(tài)和動態(tài)測試的材料和方法。椎間盤置換技術(shù)是廣泛使用的脊柱融合技術(shù)，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一些測試方法，包括壓縮、高周疲勞試驗(yàn)、剪切和扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)。適用試驗(yàn)機(jī)型包括TR910液壓疲勞試驗(yàn)機(jī)，TR830全電扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)機(jī)和TR800電子疲勞試驗(yàn)機(jī)。

ASTM F1798脊柱植入物靜態(tài)、疲勞試驗(yàn)。

ASTM F1717脊柱植入物靜態(tài)、疲勞試驗(yàn)：該標(biāo)準(zhǔn)涵蓋脊椎切除模型中的脊柱植入組件的靜態(tài)和疲勞試驗(yàn)的材料和方法。大多數(shù)脊柱植入部件組合的測試材料取決于脊柱的定位和應(yīng)用。ASTM F1717測試標(biāo)準(zhǔn)包括靜態(tài)壓縮彎曲、拉伸彎曲和扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)。此外，疲勞試驗(yàn)也被用來量化不同設(shè)計(jì)的脊柱植入物的靜態(tài)和動態(tài)機(jī)械特征。

ASTM F1264髓內(nèi)固定裝置扭轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)：ASTM F1264提供了髓內(nèi)固定裝置（IMFD）的設(shè)計(jì)和性能規(guī)范。一個IMFD是一個金屬夾板，該夾板插入骨中并進(jìn)入髓內(nèi)，并用骨釘鎖住。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了IMFD四種特殊的試驗(yàn)方法，包括：靜態(tài)四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)、靜態(tài)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)、彎曲疲勞試驗(yàn)以及骨釘?shù)膹澢谠囼?yàn)。

需要設(shè)備：PWS電子疲勞試驗(yàn)機(jī)主要由一臺主機(jī)、全數(shù)字單通道伺服控制器以及計(jì)算機(jī)打印機(jī)、相關(guān)試驗(yàn)軟件、其它必要的附件等組成。更多關(guān)于電子疲勞試驗(yàn)機(jī)的資料和技術(shù)方案請聯(lián)系我們濟(jì)南信標(biāo)自動化設(shè)備有限公司。