最近,科準(zhǔn)測控交付了一臺線材疲勞試驗(yàn)機(jī),專門用于植入式醫(yī)療導(dǎo)線的力學(xué)性能測試,通過模擬導(dǎo)線在人體內(nèi)被反復(fù)拉伸的工況,如心跳、呼吸、肢體運(yùn)動等,來判斷導(dǎo)線抗疲勞性能。
植入式醫(yī)療導(dǎo)線是通過手術(shù)植入人體、長期用于傳輸電能與信號的超細(xì)醫(yī)用線纜,廣泛用于帕金森、阿爾茨海默癥、癲癇、疼痛、癱瘓等神經(jīng)調(diào)控治療,是有源植入器械的核心部件。其力學(xué)性能直接決定導(dǎo)線在體內(nèi)長期拉伸、彎折、微動下是否斷裂失效,關(guān)系治療安全、患者生命與二次手術(shù)風(fēng)險(xiǎn),也是醫(yī)療器械注冊上市、產(chǎn)品壽命與市場競爭力的關(guān)鍵指標(biāo)。
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針對這一需求,我們為客戶定制了這臺KZ-WFTM-1200線材疲勞試驗(yàn)機(jī)。本文科準(zhǔn)測控小編將為您詳細(xì)梳理這臺設(shè)備的測試原理、參考標(biāo)準(zhǔn)以及操作步驟,為有類似測試需求的讀者提供參考。
一、測試原理
線材疲勞試驗(yàn)機(jī)的核心工作原理是動態(tài)加載,將導(dǎo)線兩端固定在上下夾具之間,按設(shè)定頻率和振幅做往復(fù)運(yùn)動。系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄循環(huán)次數(shù)、拉伸位移、力值變化。同時(shí)通過導(dǎo)通監(jiān)測模塊實(shí)時(shí)檢測每根導(dǎo)線內(nèi)部芯線的通斷狀態(tài)。
當(dāng)導(dǎo)線內(nèi)部芯線因疲勞斷裂時(shí),導(dǎo)通狀態(tài)從“通"變?yōu)椤皵?,線材疲勞試驗(yàn)機(jī)自動記錄斷裂時(shí)的循環(huán)次數(shù),該工位停止,其他工位繼續(xù)運(yùn)行。最終輸出每根導(dǎo)線的疲勞壽命(斷裂次數(shù)) 和導(dǎo)通變化曲線。
二、參考標(biāo)準(zhǔn)
醫(yī)療導(dǎo)線屬于高風(fēng)險(xiǎn)植入物,測試必須依據(jù)規(guī)范。這套線材疲勞試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)和測試方法參照以下標(biāo)準(zhǔn):
- GB/T 2611-2007《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求》
- JB 9397-2013《拉壓疲勞試驗(yàn)機(jī)技術(shù)條件》
- JJ/G 556-2011《軸向加力疲勞試驗(yàn)機(jī)》
- GB 15248-2008《金屬材料軸向等幅低循環(huán)疲勞試驗(yàn)方法》
此外,客戶有自己的企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。醫(yī)療植入物通常比通用標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格。
三、設(shè)備介紹
1、設(shè)備型號:KZ-WFTM-1200線材疲勞試驗(yàn)機(jī)
2、主要技術(shù)指標(biāo)
KZ-WFTM-1200 線材疲勞試驗(yàn)機(jī) 技術(shù)參數(shù)表 | |
參數(shù) | 規(guī)格 |
測試工位 | 12個(gè)(獨(dú)立加載、獨(dú)立監(jiān)測) |
拉伸頻率 | 0.01~5Hz可調(diào) |
作動器行程 | ±75mm(總行程150mm) |
最小拉伸長度 | 100mm |
垂直試驗(yàn)空間 | 800mm(電動可調(diào)) |
導(dǎo)通監(jiān)測 | 12通道獨(dú)立采集,阻抗范圍0~100Ω |
設(shè)備尺寸 | 800×500×1650mm |
關(guān)于行程:客戶最長的試樣610mm,要求在20%伸長率(即拉伸位移122mm)下達(dá)到1Hz測試頻率。本設(shè)備行程±75mm(總150mm),122mm在行程范圍內(nèi),實(shí)際驗(yàn)證可長期穩(wěn)定運(yùn)行。
3、設(shè)備特點(diǎn)
夾持不傷線:醫(yī)療導(dǎo)線表面有絕緣層或涂層,夾具夾傷會影響測試結(jié)果。本設(shè)備采用內(nèi)置橡膠套的氣動夾具,反復(fù)驗(yàn)證后確認(rèn)不傷線、不打滑。
導(dǎo)通監(jiān)測靈敏度:導(dǎo)線內(nèi)部芯線斷裂初期可能是時(shí)斷時(shí)通的狀態(tài)。設(shè)備采用高速導(dǎo)通采集,能捕捉毫秒級的瞬斷,避免漏判。
設(shè)備緊湊性:12個(gè)工位并排排列,設(shè)備寬度控制在800mm,實(shí)驗(yàn)室普通臺面即可放置。
便捷多樣的擴(kuò)展性:更換工裝后,該設(shè)備還可用于醫(yī)用軟管、小型彈簧、柔性電路板等產(chǎn)品的拉伸疲勞測試。
四、測試流程
第一步:裝夾試樣
12根導(dǎo)線分別放入12個(gè)氣動夾具,旋緊鎖緊螺母。夾具內(nèi)置橡膠套,夾緊時(shí)自動抱緊線體。實(shí)測100萬次循環(huán)后導(dǎo)線表面無壓痕——不傷線,不打滑。
第二步:調(diào)節(jié)試驗(yàn)空間
試樣長度100~610mm。設(shè)備配備電動橫梁升降功能,一鍵調(diào)整上下夾具間距,無需手動搖桿。
第三步:連接導(dǎo)通監(jiān)測
將每根導(dǎo)線兩端接入導(dǎo)通采集模塊,線材疲勞試驗(yàn)機(jī)自動識別12個(gè)通道。可設(shè)置導(dǎo)通判定閾值(如阻抗≥10Ω判定為斷路)。
第四步:設(shè)置測試參數(shù)
在觸摸屏或電腦軟件上設(shè)置:
- 拉伸頻率(如2Hz)
- 振幅(如試樣長度的20%)
- 目標(biāo)循環(huán)次數(shù)(如100萬次)
- 導(dǎo)通閾值(如10Ω)
第五步:啟動測試
點(diǎn)擊開始,12個(gè)工位同步運(yùn)行。系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示:當(dāng)前循環(huán)次數(shù)、各工位力值曲線、導(dǎo)通狀態(tài)。
測試過程中,若某根導(dǎo)線內(nèi)部芯線斷裂,該工位自動停止并記錄斷裂次數(shù),其他工位繼續(xù)運(yùn)行,互不干擾。
第六步:數(shù)據(jù)輸出
測試結(jié)束后,線材疲勞試驗(yàn)機(jī)自動生成報(bào)告,包含:
- 每根導(dǎo)線的斷裂循環(huán)次數(shù)
- 導(dǎo)通狀態(tài)變化曲線
- 統(tǒng)計(jì)信息(最小值、最大值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差)
報(bào)告可導(dǎo)出為Excel或PDF,便于存檔或提交客戶。
以上就是科準(zhǔn)測控小編為您介紹的KZ-WFTM-1200線材疲勞試驗(yàn)機(jī)的相關(guān)內(nèi)容了,希望對您有幫助。如果您正在為線材疲勞試驗(yàn)機(jī)的選型發(fā)愁,或者有導(dǎo)線、軟管、彈簧等產(chǎn)品的疲勞測試需求,歡迎通過私信或留言聯(lián)系我們,科準(zhǔn)測控技術(shù)團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)您的試樣長度、測試頻率、工位數(shù)量等要求,提供定制化的疲勞測試方案。