机械冲击测试是实验室模拟产品在工作环境中受到一系列冲击时候,产品功能是否正常,是否存在性能失效情况,是一种用于评估产品或材料在受到突然的、剧烈的机械冲击时的性能的测试方法。在产品的实际存储、运输、使用过程中存在各种各样的冲击环境,如车辆运行中制动,货物搬动时候碰撞产生的冲击等。
试验目的是确定在正常和极限温度下,当产品受到一系列冲击时,各性能是否失效。冲击试验的技术指标包括:峰值加速度、脉冲持续时间、速度变化量(半正弦波、后峰锯齿波、梯形波)和波形选择。冲击次数无特别要求外每个面冲击3次共18次。
许多产品在使用、装卸、运输过程中都会受到冲击。冲击的量值变化很大并具有复杂的性质。因此冲击和碰撞可靠性测试适用于确定机械的薄弱环节,考核产品结构的完整性。冲击试验是瞬间性的,破坏性的。
医疗器械机械冲击试验的目的:
确保设备功能完整性
医疗器械在使用过程中,如在医院内部的搬运、运输过程中的装卸等环节,很容易受到碰撞、跌落等机械冲击。机械冲击试验的一个关键目的是验证医疗器械在遭受这些冲击后,其基本功能依然能够正常发挥。
例如,医用超声设备在受到冲击后,要确保其超声成像功能正常。包括超声探头能够正常发射和接收超声波信号,图像生成系统能够准确地将信号转化为清晰、无干扰的超声图像。对于像心电图机这样的设备,冲击后要保证其能够准确地采集和记录心电信号,各电极接口能够正常工作,信号处理和显示功能不受影响。
保障设备安全性
许多医疗器械直接与患者接触,其安全性至关重要。机械冲击可能会导致设备的外壳破裂、内部零部件松动或损坏,从而产生安全隐患。
以心脏起搏器为例,它是植入人体的设备,在患者日常活动中如果受到冲击,可能会出现电池移位、电路短路等情况。通过机械冲击试验,可以确保在规定的冲击条件下,心脏起搏器的外壳不会破损,不会出现漏电等危及患者生命安全的情况。对于一些带有锐器或者辐射源的医疗器械,如手术刀具、X 光设备等,冲击试验能保证这些危险部件在受到冲击后依然处于安全的状态,不会意外暴露而对患者和医护人员造成伤害。
评估设备可靠性
机械冲击试验可以模拟医疗器械在整个生命周期内可能遇到的各种意外情况。通过多次试验,观察医疗器械在不同冲击强度和频率下的反应,评估其在长期使用过程中的可靠性。
例如,医用离心机在长期频繁使用过程中,可能会因意外碰撞而受到冲击。通过机械冲击试验,评估其在冲击后是否会出现转子失衡、电机故障等问题。如果一台医用离心机在经过规定次数和强度的冲击试验后,依然能够稳定地运行,就说明该设备在实际使用环境中的可靠性较高,能够减少因设备故障而导致的医疗检测误差或延误等情况。
验证包装有效性
对于需要运输的医疗器械,包装的作用是保护设备免受外界机械冲击的损害。机械冲击试验可以检验医疗器械包装的防护性能。
例如,对于一些精密的光学医疗器械,如眼科手术显微镜,其包装需要在运输过程中承受各种碰撞和跌落。通过冲击试验,观察包装是否能够有效地吸收和分散冲击力,确保内部的医疗器械在运输过程中的安全。如果包装在试验后能够保持完整,内部医疗器械功能正常,就说明包装设计是有效的,可以防止医疗器械在运输环节因机械冲击而损坏。