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PBSC-RP30 接骨螺釘性能測試儀

摘要：接骨螺釘?shù)?/span>自攻,、旋動扭矩試驗(yàn)底孔幾種定位方法的分析

作者：山東普創(chuàng)工業(yè)科技有限公司

金屬及非金屬接骨螺釘廣泛應(yīng)用在骨科、腦外科、口腔科,、齒科等醫(yī)療領(lǐng)域,。國家食品藥品監(jiān)督管理總局與2008年推出“YYT 0662-2008 外科植入物 不對稱螺紋和球形下表面的金屬接骨螺釘 機(jī)械性能要求和試驗(yàn)方法"；2014年推出“YYT 0119.2-2014《脊柱植入物 脊柱內(nèi)固定系統(tǒng)部件 第2部分：金屬脊柱螺釘》",；2016年推出“YYT 1504-2016 外科植入物 金屬接骨螺釘 軸向拔出力試驗(yàn)方法",；“YYT 1505-2016外科植入物 金屬接骨螺釘自攻性能試驗(yàn)方法"；“YYT 1506-2016外科植入物 金屬接骨螺釘旋動扭矩試驗(yàn)方法",；以及“TC110SC1.3 骨接合植入物 金屬股骨頸固定釘 征求意見稿及編制說明",。普創(chuàng)PBSC-RP20 接骨螺釘性能測試儀于2015年初投入研發(fā)，2016年初完成定型并交付用戶,。時至今日,，以經(jīng)歷多次軟硬件升級。目前最新型號：PBSC-RP30 接骨螺釘性能測試儀功能從四項(xiàng)擴(kuò)展到七項(xiàng)（自攻,、驅(qū)動扭矩,、拔出、扭轉(zhuǎn),、插入力,、旋入、扭矩保持）,。其中自功性能和旋入旋出性能是主要指標(biāo)之一,，本文將針對這兩項(xiàng)試驗(yàn)的定位打孔闡述一下設(shè)計(jì)心得。

在試驗(yàn)開始前需要根據(jù)螺釘?shù)耐鈴皆?/span>40級聚氨酯模擬骨塊上進(jìn)行預(yù)鉆孔,，底孔的直徑一般為螺釘70%或80%,。例如：φ3.5mm的螺釘需要打φ2.8mm的底孔。打孔方式采用鉆床也可以用臺鉆,。但不建議使用手鉆,，因?yàn)槭帚@難以保證垂直度，會影響試驗(yàn)結(jié)果,。底孔間距要大于直徑的5倍,，其意義為孔與孔間的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不受試驗(yàn)影響。底孔完成后要進(jìn)行碎屑清理,，否則會影響試驗(yàn)結(jié)果,。可以用將骨塊翻轉(zhuǎn)過來輕輕磕幾下,，讓孔底碎屑*清除,，然后用高壓氣體進(jìn)行吹掃,，保證試驗(yàn)骨塊的底孔及表面沒有骨塊碎屑?xì)埩簟?/span>再將骨塊放置在設(shè)備夾具上,，設(shè)備上夾具裝夾好適配的批頭，將螺釘垂直于底孔,、批頭之間,。此時,，需要目測調(diào)整X軸和Y軸的垂直度。然后鎖緊,，進(jìn)行試驗(yàn),。在此環(huán)節(jié)中很多用戶認(rèn)為批頭、螺釘和底孔的對中很重要且很難完成,。在此我闡述一下我們的設(shè)計(jì)思路和改進(jìn)經(jīng)驗(yàn),。我們曾經(jīng)就這個問題與十幾家用戶進(jìn)行過交流，也嘗試過激光定位法和原位打孔法,。首先闡述一下激光定位法：原理是確定批頭落在骨塊上的點(diǎn)來校準(zhǔn)激光點(diǎn),，然后升起旋轉(zhuǎn)頭（批頭），再利用激光照射在骨塊表面的點(diǎn)來調(diào)整底孔位置,；理論上是復(fù)點(diǎn)的,。此方法的弊端是，對于骨塊的高度要求一致,，因?yàn)榧す鉄o法通過夾頭中心進(jìn)行照射（要加持扳手或者批頭）,，因此激光器要安裝在側(cè)面，照射是有角度的,，會隨著骨塊的高度變化而產(chǎn)生位移,。再就是對于價值較高的骨塊的利用率大幅下降，勢必會造成試驗(yàn)成本的提高,。實(shí)際證明熟練的實(shí)驗(yàn)員完成定位只需十幾秒鐘,，而用激光定位方法要接近一分鐘。十字激光點(diǎn)照射在圓形底孔上調(diào)整起來也需要經(jīng)驗(yàn),。因此,，安裝了激光定位的用也并沒有使用該功能，最終取消了該裝置,。然后再說一下原位打孔法：旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)夾持鉆頭,，以每分鐘約300轉(zhuǎn)的速度向下在骨塊上鉆好底孔，然后升起旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),，拆掉鉆頭換成批頭,。這樣理論上起到復(fù)孔的作用。但是,，這種設(shè)計(jì)忽略了一個關(guān)鍵問題,，就是孔內(nèi)的碎屑怎么清理。如果用高壓氣體吹掃的話會將實(shí)驗(yàn)臺甚至實(shí)驗(yàn)室污染,，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)量很大,。如果鉆孔比較深，且里面有大塊碎屑?xì)怏w吹掃不干凈的話，仍然需要將骨塊從夾具上取下來處理,，這樣就失去了意義,。綜上所述，這兩種打孔定位的功能從技術(shù)上都是很容易實(shí)現(xiàn)的,。也都經(jīng)過了應(yīng)用實(shí)踐,，證明都存在明顯弊端。所以,，在沒有新的設(shè)計(jì)思路前,，最初的方法是效率高，合理的,。當(dāng)然,，如果用戶有好的設(shè)計(jì)理念或者某種方法我們都是可以滿足的