金屬脊柱螺釘靜態和疲勞彎曲強度的測定：

測試原理

1、因為脊柱棒是穩定活動節段的主要途徑,所以彎曲性能是脊柱棒的重要性能特征。另外,脊柱棒的彎曲剛度可能直接影響愈合率和融合能力。

2、對脊柱棒規定了四點彎曲載荷,該試驗的加載結構可以模擬脊柱棒植入后的主應力狀態。

3、由于脊柱棒的橫截面沿脊柱棒的長度方向是均勻的,并且認為沿長度方向沒有應力集中點的任何設計特征.所以允許使用人員自由挑選脊柱棒試驗的試驗夾具裝置(輾軸接觸點)。因此,選擇脊柱棒的任意部分進行試驗都具有其力學性能的代表性。

檢測儀器：

                                        PBFT-BP35疲勞試驗機（電液）       

1、靜態試驗

1.1在任意給定加載條件下,應按照ASTME122中規定的方法確定靜態試驗使用的樣本容量。若采用ASTME122不足以確定合適的樣本容量,則應至少選取5件樣品。

1.2在靜態試驗中以不超過10mm/min的位移速率對試驗樣品進行加載。

2、疲勞試驗方法

2.1疲勞試驗研究表明,對于三種不同的大彎矩水平,在每種水平下至少測試兩件試驗樣品。其中一種大彎矩水平應滿足*大終止彎矩條件。現已匯編了一些文獻，為使用者進行疲勞研究時選擇合適的試驗樣本容量提供指導和推薦,以獲得M-N曲線圖([1]和[2])。

2.2在實驗室空氣環境中、室溫下,進行推薦的疲勞試驗。鑒于實驗室疲勞試驗的加速本質,試驗時可以采用其他試驗環境(模擬體液,生理鹽水,鹽水滴注或水),但是相應試驗環境的適用性應經過驗證。如果采用了備選的試驗環境,則記錄下試驗前、試驗中和試驗后所有與環境條件相關的參數(溫度、pH、溶液濃度等)。

2.3對于預期既可用于腰椎又可用于胸椎的試驗樣品,采用載荷控制施加載荷比R為0.10的正弦循環載荷。對于預期用于頸椎的試驗樣品,采用載荷控制施加載荷比R為-1.0的正弦循環載荷。圖2說明了針對脊柱板可以采用反向載荷(R=-1)的試驗裝置,對于脊柱棒也是適用的。可采用

其他載荷比R,但應記錄在報告中。

2.4試驗人員應確定疲勞試驗的頻率,但是大的循環載荷頻率應為30Hz。

2.5大疲勞彎矩水平的初始值應為疲勞研究推薦的靜態試驗方法測定的極限彎矩值的75%、50%和25%。大彎矩水平要求試驗樣品在2500 000次循環前未發生失效。導致試驗樣品失效的*大彎矩與*大終止彎矩之差應小于樣品極限彎矩的10%。