产品详情
多工位人工髋关节磨损试验机是一种用于模拟人体步态条件下人工髋关节摩擦与磨损行为的专业试验设备。该设备基于电机驱动与伺服气动加载系统，在解剖学合理姿态下对股骨头与髋臼杯进行双轴运动与动态载荷加载，适用于多工位并行长期磨损试验，是人工关节磨损研究与质量评价的高性价比解决方案。
应用范围：
人工髋关节(全髋、半髋)的体外磨损模拟试验；
股骨头与髋臼杯配副材料磨损性能评价；
金属-聚合物、陶瓷-陶瓷、陶瓷-聚合物等配副研究；
人工关节长期耐磨性与失效机理研究；
医疗植入器械研发阶段的对比试验；
人工关节产品型式试验与一致性验证；
高校、科研机构生物摩擦学研究；
人工关节注册、检测及质量控制试验。
测试标准：
ASTM F732 – 往复式摩擦磨损试验方法(人工关节相关应用)
产品规格：
| 项目 | 技术参数 |
|---|---|
| 试验构型 | 髋臼杯 / 股骨头 |
| 工位数量 | 6 工位或 12 工位 |
| 试验频率 | 1.06 Hz（50 Hz 电源） / 1.27 Hz（60 Hz 电源） |
| 最大载荷 | 3 kN（6 工位） / 2 kN（12 工位） |
| 最小载荷 | 0.4 kN |
| 平均载荷 | 1.2 kN |
| 载荷形式 | 双峰动态载荷 |
| 屈伸运动（FE） | 46° |
| 外展-内收运动（AA） | 12° |
| 力轨迹形状 | 椭圆 |
| 力轨迹长宽比 | 3.8 |
| 力轨迹长度 | 1.73r（r 为股骨头半径） |
| 驱动方式 | 电机 + 机械曲柄 |
| 电机功率 | 370 W |
| 润滑液容积 | 500 ml |
| 受控参数 | 载荷、循环次数 |
产品特点：
(1) 多工位并行设计，可同时进行 6 或 12 组人工髋关节磨损试验；
(2) 解剖学合理的安装姿态，真实模拟人体步态加载条件；
(3) 双轴运动(屈伸 + 外展内收)，相位差为 π/2；
(4) 动态双峰载荷曲线，接近真实行走载荷特征；
(5) 采用伺服气动加载系统，运行稳定、维护需求低；
(6) 通过机械凸轮生成载荷曲线，避免复杂实时控制系统；
(7) 试样装夹重复定位精度高，便于间歇检查与持续试验；
(8) 大容量润滑液腔体设计，降低血清类润滑液过热风险。
配件及耗材：
| 类别 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| 标准部件 | 股骨头夹具 | 解剖学定位 |
| 标准部件 | 髋臼杯夹具 | 可重复定位 |
| 标准部件 | 伺服气动加载组件 | 公共气路 |
| 标准部件 | 力传感器 | 主工位监测 |
| 标准部件 | 润滑液腔体 | 亚克力材质，500 ml |
| 耗材 | 润滑介质 | 血清类或模拟体液 |
| 可更换件 | 凸轮组件 | 用于调整载荷曲线 |
测试原理：
试验机通过固定转速交流减速电机驱动双运动机械曲柄机构，使股骨头产生近似正弦的屈伸(FE)和外展-内收(AA)双轴运动，二者相位差为 π/2。髋臼杯保持固定，股骨头作为运动部件在动态垂直载荷作用下与杯体形成滑动接触。载荷由低容积气动执行器施加，并通过凸轮—LVDT 结构生成预设的双峰载荷曲线，实现无需实时控制的稳定动态加载，从而模拟人体步态条件下人工髋关节的磨损行为。
操作说明：
(1) 按人工关节类型选择对应的股骨头与髋臼杯夹具；
(2) 安装试样时确保解剖学姿态与角度设置正确；
(3) 根据试验方案设置峰值载荷并确认气源稳定；
(4) 加注规定体积的润滑介质，避免液位过低；
(5) 长周期试验中需定期停机检查试样与润滑状态；
(6) 更换载荷曲线需同步更换或调整机械凸轮；
(7) 清洗与复装试样时确保重复定位一致性。
实验流程：
(1) 安装股骨头与髋臼杯试样；
(2) 设置试验工位数量及载荷参数；
(3) 加注润滑介质并安装润滑腔体；
(4) 启动设备，进行连续步态循环加载；
(5) 达到设定循环次数后停机；
(6) 取出试样进行清洗、磨损测量与分析；
(7) 如需继续试验，按原定位复装试样。
工厂展示
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