疲勞測試對于大/小關節的植入式骨科器械、種植牙和牙科材料、創傷零部件和手術工具的極限強度和可靠性標準的確立至關重要。疲勞測試涉及到控制軸向荷載或多軸荷載以及位移方案，以符合相應的 ASTM 和 ISO 標準以及 FDA 準則。MTS材料試驗機應用于髖關節植入物

MTS 提供了專門為評估生物力學構造而設計的緊湊、高質量的測試系統，無論是執行疲勞認證、植入物研究還是研究某些裝置（或裝置與組織的交界面）的材料和結構特性，您都可以使用這些系統。這種應用的重要特性和功能包括： 

● 緊湊的測試系統，可以方便地安置在實驗臺上

● 準確地測量和控制高達 30 Hz 的疲勞循環靜態測試和動態測試

● 多種標準配置，可以準確地在軸向荷載高達 ±25 kN (±5.5 kip)、標準位移為 ±50 mm (±2 in.) 的條件下執行測試 MTS材料試驗機應用于髖關節植入物

● 低荷載傳感器，可以在毫牛頓范圍內執行拉伸測試和疲勞測試

● 數字控制器，可以針對多種特定的測試要求靈活配置

● 精密的應用軟件，用于動態測試（標準和非標準）

運動研究

骨科運動研究需要使用尸體標本確定關節運動范圍、執行手術或者植入股骨末端零部件、膝或髖關節更換零部件，然后重新檢查確定尸體標本的關節運動范圍以分析植入裝置如何影響其運動。研究需要不同的荷載方案，具體情況視產品而定。膝部更換零部件需要（不超過 5 kN 的）軸向荷載、扭轉（脛骨旋轉 >20°）和不超過 120° 的屈曲/伸展。髖部更換零部件需要雙軸旋轉。脊柱植入物需要屈曲/伸展、側向彎曲和軸向旋轉以及復雜的組合運動。

MTS 提供了專用的子系統，用于對膝部、髖部和脊柱的骨科零部件執行運動研究。這些子系統與臺式液壓伺服測試系統、數字控制器和應用軟件組合應用，為生物力學研究打造了完整的解決方案。這些子系統的重要功能包括：

膝部

● 主動控制和動作，用于模擬膝部解剖標本模型生理條件下的位移和荷載

● 可選的作動器，用于模擬肌腱和四頭肌肌肉荷載

髖部

● 符合股骨末端零部件的 ASTM 和 ISO 測試標準

● 軸向荷載及旋轉，用于模擬行走（雙軸擺動）

● 髖關節成形術零部件的伸展/屈曲、內收/外展、零部件

脊柱

● 單純彎曲、軸向荷載或組合扭轉/屈曲

● 多通道和軸向/扭轉系統，用于分析骨骼組織和骨科構造

● 低摩擦、高剛度，可以更準確地模擬脊柱

磨損模擬

對膝部、髖部和椎間盤假體以及牙科裝置和其他關節零部件的磨損模擬需要施加多自由度荷載，以生成用于裝置審批、驗證過程和繼續開發的數據。要遵循適用的 ASTM 或 ISO 標準（膝部標準 ISO 14243，脊柱標準 ISO 18192 或 ASTM F2624，髖部標準 ISO 14242）完成磨損測試，通常需要在 1 Hz 下完成多達五百萬到一千萬個循環，這相當于四五個月的全天測試。這些測試對于執行當前設計和新設計與以前設計的比較至關重要。

MTS 提供了的生物醫學裝置磨損測試專業知識。我們推出了用于膝部、脊柱和髖部磨損測試產品的單站式和多站式系統以及牙科磨損模擬系統。這些系統的重要功能包括：

膝部

● 六個測試站，便于獲得具有統計意義的樣本，并zui大限度縮短測試時間

● 屈曲/伸展 (My)、軸向荷載 (Fz)、前/后 (Fx) 和脛骨旋轉 (Mz) 等運動，包括內翻/外翻和內側/外側運動

● 用于荷載浸潤、荷載感應、液位感應、測試夾具工裝和溫度控制的選件

脊柱

● 六個方便用戶使用的樣品控制模塊，用于提供具有統計意義的有效樣品尺寸

● 在四個主動自由度中的精密控制，和剩余兩個自由度中的被動運動

● 高質量的滾針軸承，可以運行多年和數百萬次循環

髖部

● 同時zui多測試十二個髖關節假體

● （當施加軸向荷載時）傾斜座架和作動器的旋轉模擬行走運動

● 耐腐蝕血清或生理鹽水液腔，用于安放髖臼杯或股骨球頭

牙科

● 測試和比較牙科材料和技術，包括對下顎運動和磨損的研究

● 通過協調的水平和垂直動作重新合成咀嚼循環（包括模擬口腔環境）

● 研究牙科裝置以及裝置與組織的交界面的材料和結構特性