在醫(yī)療器械質(zhì)量控制領(lǐng)域，注射針管的抗斷裂性能是評估其臨床安全性的核心指標(biāo)之一。與拉伸試驗(yàn)和壓縮試驗(yàn)一樣，彎曲試驗(yàn)也是使用最頻繁的載荷類型之一，對于測試注射針頭的抗斷裂性能、醫(yī)用管和導(dǎo)管的彎曲強(qiáng)度等具有重要價(jià)值。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 9626:2016《制造醫(yī)療器械用不銹鋼針管 要求和試驗(yàn)方法》通過附錄C專門規(guī)定了注射針管抗斷裂性能的測試方法。本文將深入解析該標(biāo)準(zhǔn)的兩點(diǎn)彎曲法原理、技術(shù)參數(shù)及操作要點(diǎn)。

一、測試原理：兩點(diǎn)彎曲法

根據(jù)ISO 9626:2016附錄C的規(guī)定，注射針頭的抗斷裂性能是通過兩點(diǎn)彎曲試驗(yàn)測定的。該方法的原理是：將針管的一端固定，從固定點(diǎn)到規(guī)定跨距的針管上施加一個(gè)力值，首先向一個(gè)方向，然后向反方向彎曲一個(gè)規(guī)定的角度，如此反復(fù)彎曲直至規(guī)定次數(shù)。

兩點(diǎn)彎曲試驗(yàn)與三點(diǎn)彎曲、四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的核心區(qū)別在于：兩點(diǎn)彎曲是一端夾持固定、另一端加載試驗(yàn)壓頭，特別適用于評估材料在反復(fù)彎曲載荷下的抗疲勞斷裂能力。

二、標(biāo)準(zhǔn)核心參數(shù)要求

ISO 9626:2016附錄C對注射針管抗斷裂測試規(guī)定了明確的技術(shù)參數(shù)：

不同壁厚針管采用不同彎曲角度的原因在于：薄壁和超薄壁針管的外徑與內(nèi)徑比值更小，管壁更薄，如果采用與正常壁相同的25°彎曲角度，可能導(dǎo)致過大的應(yīng)力集中，使針管在測試中提前斷裂。

三、與剛性測試的區(qū)別

ISO 9626標(biāo)準(zhǔn)包含兩種不同的力學(xué)性能測試方法，兩者共同構(gòu)成針管力學(xué)性能的完整評價(jià)體系：

• 附錄B：剛性測試 - 采用三點(diǎn)彎曲法，評估針管在靜態(tài)載荷下的抗變形能力（剛度）。需選擇適合針管標(biāo)距的彎曲夾具標(biāo)距長度。

• 附錄C：抗斷裂測試 - 采用兩點(diǎn)彎曲法，通過反復(fù)雙向彎曲模擬臨床使用中的受力狀態(tài)，評估針管的抗疲勞斷裂性能。

四、符合標(biāo)準(zhǔn)與不符合標(biāo)準(zhǔn)的儀器測試差異

在實(shí)際檢測中，儀器性能的差異會直接影響測試結(jié)果的可靠性和標(biāo)準(zhǔn)符合性。

符合標(biāo)準(zhǔn)要求的管材抗斷裂試驗(yàn)儀采用PLC工業(yè)控制系統(tǒng)，配備高精度角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和專用夾具，能夠確保測試條件嚴(yán)格符合ISO 9626:2016的要求。

五、測試流程要點(diǎn)

1. 樣品準(zhǔn)備：用異丙醇擦拭針管表面去除油污，在25℃±2℃環(huán)境中靜置30分鐘，并在針管近端標(biāo)記測試方向。

2. 夾具安裝：將針管垂直固定在V型槽夾具中，確保軸向偏差≤0.1mm。

3. 參數(shù)設(shè)置：根據(jù)管壁類型選擇對應(yīng)的彎曲角度，設(shè)置試驗(yàn)頻率0.5Hz，彎曲次數(shù)20次。

4. 執(zhí)行測試：啟動設(shè)備，完成20次雙向彎曲循環(huán)，觀察針管是否出現(xiàn)斷裂。

5. 結(jié)果判定：合格標(biāo)準(zhǔn)為無可見裂紋或斷裂。

結(jié)語

ISO 9626:2016附錄C為注射針管抗斷裂性能測試提供了科學(xué)、規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化方法。隨著GB/T 18457-2024（修改采用ISO 9626:2016）于2025年9月1日正式實(shí)施，我國醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)需要確保測試設(shè)備能夠滿足新國標(biāo)對超薄壁、極薄壁及0.18mm超細(xì)針管的檢測要求。選擇一臺符合ISO 9626和GB/T 18457標(biāo)準(zhǔn)的管材抗斷裂試驗(yàn)儀，準(zhǔn)確執(zhí)行兩點(diǎn)彎曲法測試，是保障針管產(chǎn)品質(zhì)量、防范臨床斷針風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)。

在醫(yī)療器械針管質(zhì)控系列中，本文聚焦于ISO 9626附錄C的深度解讀。后續(xù)我們將繼續(xù)探討針管剛性測試、穿刺力測試、針座連接強(qiáng)度測試等相關(guān)話題，歡迎持續(xù)關(guān)注。

本文內(nèi)容僅供參考討論，基于有限的研究資料整理而成，如有疑問或發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，歡迎與我們溝通指正。如果您正在尋找可滿足您各種需求的最佳解決方案，歡迎聯(lián)絡(luò)我們，我們非常樂意和您一起討論您的需求。

三、常見問題解答（FAQ）

問：ISO 9626:2016附錄C規(guī)定的兩點(diǎn)彎曲法與附錄B的三點(diǎn)彎曲法有什么區(qū)別？

答：兩者測試目的不同。附錄C的兩點(diǎn)彎曲法用于評估針管的抗斷裂性能（韌性），通過反復(fù)雙向彎曲模擬臨床使用中的受力狀態(tài)。附錄B的三點(diǎn)彎曲法用于評估針管的抗變形能力（剛度），通過靜態(tài)加載測量撓度值。兩項(xiàng)測試共同構(gòu)成針管力學(xué)性能的完整評價(jià)體系。

問：不同壁厚針管為什么要采用不同的彎曲角度？

答：薄壁和超薄壁針管的外徑與內(nèi)徑比值更小，管壁更薄，如果采用與正常壁相同的25°彎曲角度，可能會導(dǎo)致過大的應(yīng)力集中，使針管在測試中提前斷裂。標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)不同壁厚的受力特性，設(shè)置了遞減的彎曲角度：正常壁25°、薄壁20°、超薄壁/極薄壁15°。

問：注射針管抗斷裂測試為什么需要進(jìn)行20次雙向彎曲？

答：20次雙向彎曲的設(shè)計(jì)模擬了針管在臨床使用中可能經(jīng)歷的反復(fù)受力過程，例如穿刺時(shí)的彎曲、注射過程中的微小擺動等。通過規(guī)定次數(shù)的循環(huán)彎曲，可以評估針管材料的抗疲勞性能和抗斷裂能力。

問：如何判斷管材抗斷裂試驗(yàn)儀是否符合ISO 9626要求？

答：可從以下方面判斷：1）彎曲角度是否支持15°、20°、25°三種位置且精度±0.5°；2）跨距調(diào)節(jié)精度是否達(dá)到±0.1mm；3）試驗(yàn)頻率是否穩(wěn)定在0.5Hz±0.025Hz；4）是否支持最小0.18mm（34G）超細(xì)針管的測試；5）夾具設(shè)計(jì)是否采用專用V型槽且不損傷樣品；6）是否具備數(shù)據(jù)存儲和審計(jì)追蹤功能。

問：GB/T 18457-2024與ISO 9626:2016是什么關(guān)系？

答：GB/T 18457-2024是修改采用ISO 9626:2016的國家標(biāo)準(zhǔn)，將于2025年9月1日正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)內(nèi)容上與ISO標(biāo)準(zhǔn)保持一致，同時(shí)結(jié)合國內(nèi)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)實(shí)際情況進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，增加了超薄壁、極薄壁的尺寸要求以及0.18mm針管標(biāo)稱外徑的具體尺寸要求。