金属接骨螺钉旋出扭矩检测

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金属接骨螺钉旋出扭矩检测的重要性

金属接骨螺钉作为骨科手术中固定骨折或骨缺损的关键器械，其力学性能直接影响术后骨骼的稳定性和愈合效果。其中，旋出扭矩是评价螺钉与骨组织之间结合强度的重要参数。若旋出扭矩不足，可能导致螺钉松动或脱落，引发二次手术风险；而扭矩过高则可能对骨组织造成损伤。因此，对金属接骨螺钉的旋出扭矩进行科学检测，是确保产品质量和临床应用安全性的关键环节。

检测项目

金属接骨螺钉的旋出扭矩检测主要包括以下核心项目：

• 大旋出扭矩：螺钉从模拟骨材料中完全旋出时的峰值扭矩。
• 旋入与旋出扭矩比值：评估螺钉抗松脱能力的重要指标。
• 扭矩保持率：多次旋入旋出后扭矩的稳定性测试。
• 动态疲劳扭矩：模拟人体活动时的周期性载荷对螺钉扭矩的影响。

检测仪器

为实现测量，需采用设备：

• 万能材料试验机：集成扭矩传感器和高精度驱动系统。
• 扭矩传感器：量程通常为0.1-10N·m，精度需达±0.5%FS。
• 模拟骨材料夹具：采用聚氨酯泡沫或合成骨材料模拟真实骨密度。
• 数据采集系统：实时记录扭矩-角度曲线和峰值数据。

检测方法

标准检测流程包括以下步骤：

1. 样品预处理：螺钉按规格分组，在恒温恒湿环境中平衡24小时。
2. 夹具安装：将模拟骨材料固定在试验机平台，预钻孔并攻丝。
3. ：以恒定转速（通常1-2r/min）将螺钉完全旋入模拟骨。
4. 旋出测试：反向旋转螺钉直至完全脱离，记录大扭矩值。
5. 重复测试：同一螺钉需进行3-5次旋入旋出循环，计算扭矩衰减率。

检测标准

主要依据以下国内外标准：

• ASTM F543：规定金属医用骨螺钉的轴向拔出力与旋出扭矩测试方法。
• ISO 6475：对植入物旋入扭矩和旋出扭矩的测试环境及数据处理提出要求。
• YY/T 1503：中国行业标准明确扭矩测试的加载速率和样本数量。

测试时需严格控制环境温度（23±2℃）、相对湿度（50±10%），并确保螺钉轴线与加载方向同轴度误差≤0.1mm。

结论

通过系统化的旋出扭矩检测，可全面评估金属接骨螺钉的力学性能，为产品研发和质量控制提供科学依据。随着骨科材料的创新发展，检测技术正向智能化、动态模拟方向升级，以更地反映螺钉在体内的实际力学表现。