醫療器械設計的關鍵概念包括生物力學，生物相容性和生物功能。 我們的實驗室將審查EUROLAB的生物力學測試，用於醫療設備和設備開發的樣品生物組織的力學，骨骼和機械測試。

醫療設備設計需要大量測試。 生物力學證明了生物組織如骨骼，肌腱，韌帶和肌肉的機械特性，需要在各種負荷條件下研究和測試生物組織。 雖然生物力學將工程原理應用於生物系統，但它也需要仔細分析生物組織。 只有當改變的組織的性質和與其接觸的組織是已知的時，才能準確地驗證醫療裝置。

• 組織的機械性質隨年齡和不同條件（包括生物和環境因素）而變化。 此外，大多數組織是複合材料和粘彈性材料，即它們的機械性能從一點到另一點不同。

骨骼是骨骼系統的構建模塊，是由液相和固相組成的複合材料。 可存在於有機基質中或通道和空隙中的水佔總骨重量的25％。 固相賦予骨骼剛性結構以及柔韌性和柔韌性。

骨骼可以自我修復和重塑，它們的機械性能取決於身體所經歷的變化。 同樣重要的是要注意，骨的組成和因此的某些特徵根據年齡，性別，骨骼和骨組織類型以及其他因素而變化。

有許多用於分類骨骼的術語。 本文將簡要介紹構成骨骼的兩種組織：皮質或緻密骨組織和海綿狀或海綿狀骨組織。 緻密的皮質骨組織具有線性彈性，並形成骨骼和骨幹的外皮層。 覆蓋所有骨骼（關節表面除外）的纖維層稱為骨膜。 海綿狀骨組織是由皮質骨包圍的不均勻網絡。

根據孔隙度和組織程度，骨骼被定義為皮質或海綿狀。 雖然孔隙度可能隨著時間或疾病和負荷的變化而變化，但在區分海綿骨和皮質骨時，海綿骨的孔隙率將高於皮質骨。

為了正確分析骨骼的材料特性，有必要討論礦物質含量。 當骨骼具有較高的礦化時，它們表現出較高的最終拉伸強度（UTS）和彈性模塊。 相反，高礦化度通常會降低硬度。 皮質骨顯示出比鬆質骨更高的彈性模量，並且具有最適合抗扭矩的特性。 另一方面，鬆質骨具有更大的儲存能量，因此除了抵抗高壓縮和剪切力之外，它還能保持比失效更高的應力。

生物力學測試

醫療器械的生物力學評估包括植入物承受拉伸，壓縮和剪切力，變化和自由度以及裝置的機械性能的能力，例如彈性模塊，屈服強度和失效伸長率。 金屬和合金，陶瓷和聚合物等材料用於開發醫療器械。

金屬植入物具有規則的3D晶體結構，主要用於承重（例如髖部和肩部植入物，固定裝置）。 取決於所選金屬的性質，對周圍組織具有抗性的高反應性金屬表面通常需要進一步的金屬加工，或者在可能的情況下，在外表面上使用其他生物材料。 另一方面，陶瓷是非金屬和非有機的，具有最高的抗壓強度，但是表現出差的拉伸性能。 陶瓷最常見的用途是牙科植入物。 聚合物是由重複單元組成的有機材料。 優點包括控制降解率和易於生產。

您可以與我們的實驗室EUROLAB一起進行生物力學測試。