导管试验

心血管和泌尿导管试验

ZwickRoell为导管试验提供理想的测试系统---用于测试最高风险级别的医用装置,满足严格的质量要求。
导管测试心脏模型在水下的工作的图片

导管系统的水平测试

导管用于多种应用,包含在病人体内连接显微仪器,使外科医生做外科手数时对病人伤害降到最低,导管也能将药物直接注入到病人体内,或辅助支架使用保持血管畅通。

研发这些导管系统及连接线路的工程师主要想实现降低摩擦系数和分离扭矩的目的。ZwickRoell的水平AllroundLine试验机可以高精度模拟导管留置的推进力。导管的摩擦性能是通过将其推入一段人工动脉测定的,其路线是曲折的。测试在水平方向进行,模拟病人手术过程中的生理状态。

ZwickRoell研发了一套系统专用于此应用,可控制材料试验机的横梁及一个特制的自动试样夹具。水平AllroundLine试验机提供放置3D模型的空间,主测试轴的上下都浸在浴槽的液体中。通常试验机将导管推入人工动脉一段距离,然后将试样留在人工动脉中,横梁回到起始位置,接着气动夹具再次关上,横梁沿测试方向运动。重复此过程直到导管完全插入人工动脉中。全自动的测试方法可简便测试不同长度的人工动脉。使用软件可得到以下测试结果:

  • 导管初始插入力:测量初始插入的试验力
  • 推进力:测量推进导管、导向电线时的试验力,或其他微创设备在人工动脉中的推进力
  • 推进效率:使用近处和远处两个力传感器,通过在近处产品端施加一个已知力推算产品末端的受力情况
  • 导向电线运动:测量将导向电线推入导管、导向管或类似微创设备所需的力
  • 挠性:测量导管头沿着一定曲率如90°前进的挠性
  • 导向电线和导管润滑剂推进测量:用推进测试数据进行的对比试验,测定图层是否对将产品推进至人工动脉所需试验力有效果

测试结果具有高精度。极高刚度的机架和电子控制和驱动系统保证了试验初始阶段的试验力来自于测试试样而非试验机本身。试验机有很高的分辨率,定位分辨率小于1µm,0.1 mN以下的试验力的读数精度高于0.5 %。

支架工装
导管测试水平心脏模型
水平导管试验

测试导管的润滑推进力

导尿管在浴槽中的滑移力测试
心血管和泌尿导管的摩擦系数必须在润湿状态下测试。将导管从温控浴槽中取出放入夹具中以一定夹持力夹好。夹面能自动开合进行重复周期试验。此外,能快速更换夹面配合不同润滑表面进行测试。

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Glide force test on catheters

Glide force test on urological and cardiovascular catheters with thermoregulation bath

导管系统试验

为了测定DIN EN ISO 10555标准的导管插入力及静脉导管系统的连接力,每个单独的连接器必须进行拉伸测试直至断裂。需要测试多种直径的导管。8050自对准拉伸夹具有一个可旋转的自锁圆盘配备多个开口宽度用于测试多个连接器。最大试验力1kN的气动试样夹具用于重复夹持导管的另一头。夹具通过脚踏板开关,可解放双手放置试样。夹紧力可使用气动控制单元无极调整,夹具的低的高度使材料试验机的测试区域空间更大。此外,ZwickRoell还提供多种夹面匹配多样化的应用。
导尿管的ISO 10555拉伸测试,转塔试样夹具
导尿管的ISO 10555拉伸测试,转塔试样夹具

优势和特点:

  • 自锁圆盘实现无需额外工具即可改变测试环境
  • 大的夹具高度可测大试样(如:对针筒进行针头抽离测试)
  • 8050试样夹具可用于配备ZwickRoell标准连接系统的试验机
  • 简单更换到额外的旋转盘片

导向电线、导尿管和导管的弯曲试验

弯曲测试测定导向电线的扭结阻力
测定导向电线的扭结阻力的2点弯曲试验试验工装最大可测50N的试验力,夹具间距可无级调整。此外,工装配备千分表可显示0至55mm的夹具间距,精度0.1mm。试样用垂直圆盘旋转夹紧。通过旋转夹紧单元调整弯曲角度(最大 90°)。
用于坚硬医用导管的弯曲测试装置
用于测试坚硬医用导管(导尿管等)及导向电线的弯曲性能的弯曲的另一个弯曲测试工装,包含一个弯曲台和两个用于夹持试样的试样压环。不同直径的试样匹配不同形状的试样压环(直的和棱镜状),可轻松更换。工装最多可测量50N的压缩力。
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