最近，小編收到不少從事生物材料行業(yè)客戶的咨詢，主要涉及軟組織，例如皮膚和膠原蛋白的疲勞測試。為了解決客戶的測試需求，科準(zhǔn)測控專門為其設(shè)計(jì)了一套全面的測試方案，包括檢測儀器和操作方法。
生物材料低力動態(tài)疲勞測試在醫(yī)學(xué)、生物工程和材料科學(xué)領(lǐng)域具有重要意義。許多軟組織，包括皮膚和膠原蛋白等，具有相對較低的極限強(qiáng)度值，因此對于這些脆弱樣本的疲勞性能進(jìn)行準(zhǔn)確而敏感的測量成為當(dāng)前研究的焦點(diǎn)之一。
本文科準(zhǔn)測控小編將深入研究生物材料的低力動態(tài)疲勞測試，探討其原理和方法。通過這一全面的綜述，我們將為研究人員提供一個(gè)深入了解這一領(lǐng)域的機(jī)會，促進(jìn)生物材料性能研究的創(chuàng)新，為未來醫(yī)學(xué)和工程應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。
一、測試原理
低力動態(tài)疲勞測試通過在生物材料中施加低幅度周期性負(fù)載，以模擬實(shí)際使用條件下的微小力變化，評估其在長期重復(fù)加載下的耐久性和性能穩(wěn)定性。
二、測試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
ASTM F2118-18，適用于評估骨水泥材料在力控疲勞條件下的性能；
ASTM F2346-05(2018)，用于評估脊柱人工椎間盤在靜態(tài)和動態(tài)條件下的性能；
ASTM F2077-19，用于評估椎間盤融合器件的性能，包括低力動態(tài)疲勞測試。
三、測試儀器
1、疲勞試驗(yàn)機(jī)
2、纖維測試夾具
3、1 N（100 克）稱重傳感器
四、測試流程
步驟一、準(zhǔn)備設(shè)備
配備疲勞試驗(yàn)機(jī)。
選擇合適的稱重傳感器，對于亞牛頓范圍內(nèi)的負(fù)載（如1克），使用超低容量的1N（100克）稱重傳感器。
獲取纖維測試夾具，確保其設(shè)計(jì)易于使用、重量輕且夾持力可調(diào)。
步驟二、安裝設(shè)備
將1N（100克）稱重傳感器連接到疲勞試驗(yàn)機(jī)。
安裝纖維測試夾具，確保其輕觸即可受控方式打開和關(guān)閉。
步驟三、樣品準(zhǔn)備
準(zhǔn)備待測試的組織或生物材料樣品，確保其尺寸和形狀符合測試要求。
步驟四、設(shè)置測試參數(shù)
在疲勞試驗(yàn)機(jī)上設(shè)置測試參數(shù)，包括負(fù)載幅度、循環(huán)次數(shù)等。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，調(diào)整夾持系統(tǒng)的夾持力。
步驟五、開始測試
將樣品安裝在纖維測試夾具中。
啟動疲勞試驗(yàn)機(jī)，開始進(jìn)行低力動態(tài)疲勞測試。
監(jiān)測稱重傳感器的讀數(shù)，確保測量精度。
步驟六、數(shù)據(jù)記錄
持續(xù)記錄測試過程中的負(fù)載、循環(huán)次數(shù)和任何其他關(guān)鍵參數(shù)。
在必要時(shí)，觀察樣品的變化和反饋。
步驟七、分析結(jié)果
完成測試后，分析得到的數(shù)據(jù)，評估組織或生物材料在低力動態(tài)疲勞條件下的性能穩(wěn)定性和耐久性。
步驟八、結(jié)論和報(bào)告
匯總分析結(jié)果，得出結(jié)論，并撰寫測試報(bào)告，包括使用的設(shè)備、測試條件、樣品信息以及任何觀察到的特殊情況。
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