يتحمل محور القسطرة حمولة شد محددة ، لكن الأنبوب ينزلق داخل المقبض قبل أن ينفصل الاتصال .
هل هذا يعني أن المفصل قد انتهى؟
ليس بالضرورة.
اختبار شد القسطرة ليس فقط لتسجيل أعلى قوة. يجب أن تمثل النتيجة الاتصال المقصود ، تحت ظروف التحميل الصحيحة، دون تداخل من تلف الإمساك أو الانزلاق أو عدم المحاذاة.
بالنسبة لمصنعي الأجهزة الطبية، هناك ثلاثة عوامل مهمة بشكل خاص: متطلبات الشد المطبقة، موقع الفشل الفعلي، ونظام القياس المستخدم لإجراء الاختبار.
يشرح هذا الدليل كيف تؤثر هذه العوامل على اختبار قوة مفصل القسطرة واختيار معدات الاختبار المناسبة .
ما الذي يقيس اختبار شد القسطرة؟
قد يقيم اختبار شد القسطرة قوة الأنبوب نفسه أو سلامة التوصيلات داخل التجميع.
هذه أهداف اختبار مختلفة .
قد يتحمل عمود القسطرة قوة شد عالية نسبيا بينما ينفصل محوره الملتصق عند حمل أقل. وعلى العكس، قد يتمزق الأنبوب قبل أن يفشل اتصال المحور.
لذلك يجب تحديد موقع الاختبار قبل اختيار تركيبات الإمساك.
موقع الاختبار
الهدف الرئيسي
احتمال الفشل
المحور إلى العمود
قوة الاحتفاظ بالمحور
السندات أو انسحابها
عمود القسطرة
سلوك شد الأنابيب
التمزق أو الاستطالة
الطرف البعيد
سلامة اتصال الطرف
فصل الأطراف
الانتقال المرتبط
قوة المفاصل
فشل لاصق أو تماسك
تعتمد التوصيلات التي تتطلب التقييم على تصميم القسطرة، والاستخدام المقصود ، ومتطلبات المنتج القابلة للتطبيق.
متطلبات قوة الشد ISO 10555-1
يحددISO 10555-1:2023 المتطلبات العامة للقساطر المعقمة داخل الأوعية الدموية، بما في ذلك أحكام اختبار الشد لأجزاء القسطرة والتوصيلات القابلة للتطبيق.
لا ينبغي التعامل معه كمعيار اختبار عالمي لكل قسطرة طبية.
بالنسبة للأجزاء الأنبوبية القابلة للتطبيق، يتضمن المعيار متطلبات قوة الشد القصوى الأدنى التالية.
أصغر قطر خارجي
الحد الأدنى لقوة الشد القصوى
من 0.55 إلى أقل من 0.75 مم
3 ن
من 0.75 إلى أقل من 1.15 مم
5 N
من 1.15 إلى أقل من 1.85 مم
10 شمالا
1.85 مم وما فوق
15 شمالا
تخضع هذه القيم للأحكام والاستثناءات ذات الصلة في المعيار. قد تختلف متطلبات المنتج المحدد، ويجب التحقق من النسخة المناسبة عند تحديد الاختبار.
تمييز مهم هو أن قوة القبول الدنيا ليست بالضرورة هي القوة القصوى التي تواجهها أثناء الاختبار.
على سبيل المثال، قد يبقى مفصل القسطرة الذي يتطلب قبولا 15 نيوتن سليما حتى حمل أعلى. إذا تطلب الاختبار تحميلا حتى فصلا، يجب على الجهاز استيعاب قوة الفشل المتوقعة بالإضافة إلى قياس عتبة القبول بشكل موثوق.
إعداد الاختبار: الإمساك، المحاذاة والتحميل
أنابيب القسطرة المرنة تقدم تحديات قبض مختلفة عن العينات المعدنية التقليدية أو البلاستيكية الصلبة .
الضغط المفرط في التثبيت يمكن أن يسطح أو يتلف الأنبوب. قد يسمح الضغط غير الكاف للعينة بالانزلاق قبل أن يفشل المفصل المقصود .
لاختبار سحب المحور، قد تكون هناك حاجة إلى حامل مخصص لدعم الموصل الصلب بينما يثبت قبضة مناسبة العمود المرن.
يجب أن يجيب الإعداد الموثوق على ثلاثة أسئلة:
-
الإمساك: هل يمكن حمل العينة دون أن تنزلق أو تتعرض لضرر موضعي؟
-
المحاذاة: هل تطبق قوة شد على محور التحميل المقصود ؟
-
شروط الاختبار: هل السرعة المطلوبة، والتكييف، ونقطة نهاية الاختبار محددة بشكل صحيح؟
المعيار المعمول أو الإجراء المعتمد يحدد شروط التحميل التفصيلية .
عندما تكون الحاجة إلى تكييف العينة، يجب تمييز ظروف التحضير عن البيئة أثناء اختبار الشد.
يجب أن يتضمن تقرير الاختبار القوة القصوى، وموقع الاختبار، والظروف ذات الصلة، ونمط الفشل المرصود.
يمكن أن تساعد إزاحة الرأس المتقاطع في تحديد الحركة غير المعتادة، لكن لا ينبغي تفسيرها تلقائيا على أنها امتداد فعلي لمفصل القسطرة.
لماذا مكان الفشل مهم
يمكن لعينتان من القسطرة إنتاج نفس القوة القصوى مع توفير معلومات مختلفة تماما عن قوة المفصل.
خذ في الاعتبار اختبارين توضيحيين لسحب المحور، كلاهما يسجلا 18 نيوتن.
في الاختبار الأول، ينفصل المفصل المرتبط عند 18 نيوتن دون انزلاق في القبضة.
في الثانية، ينزلق عمود القسطرة عبر المقبض عند 18 نيوتن بينما يبقى المفصل سليما.
القوة المسجلة متطابقة، لكن النتيجة الثانية لا تحدد قوة الانفصال النهائية للمفصل.
تشمل أنماط الفشل الشائعة:
وضع الفشل
<النمط الثالث="العرض: 79.978٪؛ الارتفاع: 56.6667px;">التفسير
فصل السندات
قد يمثل فشل المفصل المقصود
تمزق الأنابيب
ظلت جوينت سليمة حتى القوة المسجلة؛ قد تظل قوة المفصل النهائية غير معروفة
التمزق الناتج عن القبضة
احتمال حدوث عطل متعلق بالتركيبة يتطلب تحقيقا
انزلاق العينة
لا يؤسس قوة المفصل النهائية
ما إذا كانت النتيجة مقبولة يعتمد على هدف الاختبار ومعايير الصلاحية المطبقة.
قد يكون تمزق الأنبوب كافيا لإثبات مقاومة الحد الأدنى من الحمل في بعض الإجراءات، حتى وإن كان هناك قوة فصل مفصلية نهائية لم يكن مقياسا.
القوةالقصوى وحدها لا تفسر ما الذي فشل. موقع الفشل هو جزء من النتيجة.
اختيار جهاز اختبار شد القسطرة
غالبا ما يتضمن اختبار شد القسطرة قوى منخفضة نسبيا. لذا فإن اختيار الجهاز فقط حسب أقصى قدرة قد يكون مضللا.
لنأخذ مفصل قسطرة توضيحية بقوة فشل متوقعة تبلغ 12 نيوتن.
المعلمة
خلية تحميل 50 نيوتن
خلية تحميل 5 كيلو نيوتن
السعة المقدرة
50 نيوتن
5,000 نيوتن
قوة الاختبار المتوقعة
12 N
12 N
نسبة السعة
24٪
0.24٪
كلا الحساسين لهما قدرة اسمية كافية لقياس 12 نيوتن.
ومع ذلك، تعتمد ملاءمتها على الدقة المؤكدة، وتغطية المعايرة ، وثبات القياس عند تلك القوة.
المقارنة لا تثبت أن مستشعر 50 نيوتن يكون أكثر دقة تلقائيا.يوضح لماذا يجب النظر في نطاق القوة العاملة الفعلي.
آلة اختبار الشد ذات العمود الواحد من نوع ITM-LAB RS-8010A
يوفر معالج ITM-LAB RS-8010A سعات قوة قابلة للاختيار وتحميل شد متحكم به الحاسوب لتطبيقات الاختبار الميكانيكي ذات القوة المنخفضة.
المواصفات
RS-8010A
خيارات سعة القوة
50 نيوتن –5 كيلو نيوتن
فئة الدقة
المستوى 0.5
دقة الحمل
1/500,000
سرعة الاختبار
0.01–500 مم/دقيقة؛ حتى 1000 مم/دقيقة اختياري
الضربة القياسية
650 مم، باستثناء المقابض
ضربة اللعب الاختيارية
1000 مم
دقة الضربات
0.001 مم
لاختبار شد القسطرة وقوة المفاصل ، يمكن تقييم RS-8010A باستخدام خلية حمل منخفضة السعة مناسبة وتركيبات قبضة خاصة بالتطبيق.
يعتمد التكوين النهائي على قوة الاختبار المتوقعة، وهندسة القسطرة، ودقة القياس المطلوبة، والإجراءات المطبقة.
المواصفات المنشورة للآلة وحدها لا تثبت الامتثال لمعيار ISO 10555-1.
الخاتمة
يتطلب اختبار شد القسطرة الموثوق سعة أكثر من كافية للآلة.
يجب أن يتم الإمساك بالعينة بشكل صحيح، ويجب أن يتلقى التوصيل المقصود الحمل الشدي المطلوب ، ويجب تفسير النتيجة المسجلة وفقا ل وضع الفشل الفعلي.
بالنسبة للتطبيقات منخفضة القوة، غالبا ما يكون مدى قياس خلية الحمل وتصميم التركيبات بنفس أهمية الآلة نفسها.
حدد مفصل القسطرة، القوة المتوقعة، وظروف الاختبار أولا. اختر نظام الاختبار ثانيا.
< a href="https://www.itm-lab.com/product/servo-control-universal-testing-machine-model-rs-8010a.html" target="_blank" rel="noopener">ITM-LAB يقدم اختبار RS-8010A أحادي العمود الشامل machine مع سعات قوة قابلة للاختيار وخيارات تكوين التركيبات.
لاختبار شد القسطرة أو اختبار قوة المفصل، قدم أبعاد القسطرة، ورسومات المفصل، ونطاق القوة المعياري المطبق والمتوقع لمناقشة المدى المناسب تكوين الاختبار.
