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植入材料膝关节磨损试验机

简要描述:

植入材料膝关节磨损试验机针对全膝关节假体的磨损试验,通过设置轴向加载、屈曲/伸展角度运动控制、前后位移控制、胫骨部分旋转运动、试验速度、试验时间、试样装配、试验环境,完成人体植入物膝关节假体的磨损测试;
膝关节磨损试验机能完成ISO标准中规定的测试,同时能实现不同步态(上下楼梯、跑步、深蹲等)数据的循环加载。

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植入材料膝关节磨损试验机技术指标:

1. 自由度:各测试站都能实现屈曲/伸展,内旋/外旋,前移/后移,三个方向自由度的运动控制,以及轴向力的加载,且每个自由度的运动和力都有传感器检测;能实现内移/外移和内翻/外翻方向的自由运动。

2. 测试工位安装一个6自由度传感器.

3. 传感器的非线性不大于满量程的0.10%,磁滞性不大于满量程的0.10%,重复性不大于满量程的0.05%。

4. 位移量及位移传感器范围:轴向位移≥90mm,屈曲/伸展≥120°,内旋/外旋≥±10°,前移/后移≥±15mm,内移/外移≥±5mm,内翻/外翻≥±5°。

载荷能力和力传感器范围:轴向载荷≥4KN,内旋/外旋转矩≥±20Nm,前移 /后移载荷≥±1KN。

5. 力和位移控制精度:一个周期内力和位移幅值的误差不超过规定最大值的±5%,最大相位误差不超过完整周期±3%。

6. 具备多通道的力值和位移输入功能。

7. 曲线:可以设置力-时间曲线、位移-时间曲线等。

8. 测试频率:1Hz,精度±0.1Hz。

9. 控制系统:应配备单独的多站台、多通道伺服控制器,用来实现力和位移的闭环自动控制。投标方应提供其控制系统解决方案的详细说明。

10. 控制器应能进行峰谷值控制补偿,确保采用循环波形作为控制指令时能够准确抵达信号要求的峰值。

11. 应能实现自定义步态曲线的编程测试;能对各个可控自由度进行步进式的手动控制;能导出excel格式的原始数据。

12. 测试过程中,软件应能实时反映各站台的力和位移曲线,控制系统应能自动调节样品的运动曲线与目标曲线相匹配,无需人工干预。

13. 实时闭环控制速率不低于1000Hz,除力和位移控制模式外,控制器应能实现计算编程控制模式。

14. 数字采样频率不小于1000kHz,采样方式应包含:峰值、谷值、时间、最大值、最小值、平均值、循环/对数等。

15. 具备安全保护功能,在此模式下按照位移控制模式运行时确保不会超过预先设定的载荷极限,以保证加载时操作人员、样品以及设备安全。

16. 具备传感器校准功能,以实现传感器力值校准。

17. 温度:润滑介质温度能保持在(37±2)℃,并有温度控制系统。

18. 润滑介质:能够使关节面浸没在润滑介质中,润滑介质应密封无泄漏。

测试组件:配套有测试必须的工装,为所有运动加载工作站和加载浸泡工作

19. 急停按钮:设备应配置紧急停止按钮,且应位于磨损模拟器底座上的便于操作的位置,保证紧急情况下的设备和人员安全。

20. 安全防护:设备应配备清晰透明的热塑聚碳酸酯材料防护罩,便于观察试验运行情况;并设有安全联锁装置,在防护罩门开启的情况下,设备应能自动停止测试。

植入材料膝关节磨损试验机实物图片

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