RMS Foundation：使用LTM试验机进行医疗和材料技术领域的材料测试与研究

案例学习

客户： RMS Foundation
地点：瑞士贝特拉赫
行业： 医疗
主题： 植入物的动态试验：小载荷与光学变形跟踪

2024年9月

RMS Foundation使用ZwickRoell LTM试验机对植入物进行动态试验。他们在其中一个项目中对各种供应策略进行了比较。在疲劳试验过程中，各种载荷与光学变形跟踪结合使用。

任务 竞争力 解决方案 结果产品

RMS Foundation

RMS Foundation：医疗和材料技术领域材料测试的质量和专业知识

RMS Foundation成立于1985年，其总部位于瑞士贝特拉赫，现已发展成为著名的材料测试实验室与研究所。该组织致力于医疗和材料技术领域。

RMS Foundation提供广泛的服务，包括机械和材料产品及部件测试、具体的标准化和个性化分析、实验调查和咨询服务。RMS Foundation的跨学科和跨专业团队持续开展研究，并支持以下领域的知识转让：骨骼植入物的功能、材料评估、表面和摩擦学、骨替代和骨再生以及材料与组织的相互作用。数十年来，这家非营利性组织一直专注于精确性、可靠性和质量，是医疗和材料技术领域值得信赖的合作伙伴。

无论是由钢、钛或塑料制成的标准化圆棒试样，还是骨替代材料（多孔磷酸钙陶瓷）的抗压强度测量，ZwickRoell的静态试验机都能应对各种问题。

试样上是否有斑点？试样表面的清洁度如何？涂层为何不断脱落？等离子处理是否有效？这些问题都可以用XPS（X射线光电子能谱仪）来回答。

ZwickRoell顶级竞争力

绝对精确、可靠的测试结果
试验机的设计坚固耐用、维护成本低
testXpert测试软件上手简单快速
ZwickRoell的服务质量高
您的每个问题都有专家支持

任务

疲劳试验和光学变形跟踪

骨科植入物疲劳试验的载荷范围很广。从一些接骨板的几牛顿(Fmin)到髋关节植入物的几千牛顿(Fmax)不等。作为一家非营利性组织，RMS还在医疗技术等领域开展研究。光学测量技术DIC（数字图像相关性）方法越来越多地用于分析物体的变形与运动。该方法分析物体在施加载荷前后的图像，以此为基础来量化位移和变形。

在这里，您可以看到如何在骨盆骨模型上用光学方法测量骨折缝隙的开口情况。

ZwickRoell解决方案

LTM 1至LTM 10，最大为Fmax的0.4%，根据DAkkS标定

RMS可以通过最大载荷的0.4%来标定机器，还可以使用LTM 1对非常小的试样进行测试，可再现性和准确性都非常高。电力驱动确保了较低的维护要求和用户操作的简便性。通过数字输入/输出通道连接DIC设备，并通过在testXpert Research测试软件中编制序列计划来控制图像生成信号的能力，使光学监控被测试样的变形成为可能。在DIC设备的摄像机可以到达的任何位置，都可以识别运动的变化。

因此，不仅可以在断裂发生后（例如借助扫描电子显微镜SEM）对断裂的起源和原因进行观察，还可以对试样在失效过程中的确切行为做出说明。LTM 10还涵盖膝关节或髋关节等大型植入物的载荷范围。ZwickRoell试验机可用于满足医疗技术领域的各种测试要求，小到接骨板，大到牙科植入物和髋关节假体。

在接骨板上进行标准试验的示例，准备使用DIC方法进行评估

“ZwickRoell的新型LTM试验机不仅使我们能够更高效地进行标准试验，还为医疗技术产品的研发开辟了新的可能性”。

Stefan Röthlisberger，RMS的静态和动态测试负责人

结果

应用广泛，无论是标准试验还是用于研究目的的测试

有了ZwickRoell的试验机，就可以更经济地实施标准试验，并推动新项目的研发，包括医疗产品的研发。本研究项目的目标是比较在动态载荷下的两种不同断裂治疗策略。这样就可以跟踪任意数量位置的点距离，模拟机械疲劳行为，同时获取几何数据。这些数据可用于评估哪种治疗方法能带来更好的生物力学效果。