สกรูยึดตรึงกระดูกนั้นถูกใช้ในขั้นตอนการผ่าตัดสำหรับการยึดวัสดุฝังใน, อุปกรณ์เสริมสร้างกระดูก หรือแผ่นดามกระดูกเข้ากับโครงสร้างของร่างกาย ในการใช้งานทางคลินิกทั่วไปนั้นศัลยแพทย์จะให้แรงกระทำในแนวแกนและแรงบิดแก่สกรูยึดตรึงกระดูกในขณะที่ฝังเข้าไปในร่างกาย ผู้ผลิตและนักวิทยาศาสตร์นั้นจะทำการทดสอบสกรูยึดตรึงกระดูกเพื่อวิเคราะห์ค่าสมบัติทางกลสำหรับการประเมินการใช้เลือกใช้วัสดุและออกแบบรูปทรงใหม่
มาตรฐาน ASTM F543-07 Test A4:“Test Method for Determining the Self-Tapping Performance of Self-Tapping Medical Bone Screws” ระบุถึงขั้นตอนในการวิเคราะห์ค่าแรงในแนวแกนที่ต้องใช้ในการขันสกรูยึดตรึงกระดูกแบบเกลียวปล่อยเข้าไปยังวัสดุตัวอย่างมาตรฐานในห้องปฏิบัติการ ถึงแม้จะถือว่าเป็นขั้นตอนการทำงานทางคลินิกที่ง่าย แต่การจะจำลองการทำงานดังกล่าวในการทดสอบในห้องปฏิบัติการจะค่อนข้างที่จะเป็นการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนเนื่องจากการตอบสนองระหว่างแกนหมุนและแกนเชิงเส้นของเครื่องทดสอบ การทดสอบต้องการที่จะให้ความเร็วในการหมุนอย่างต่อเนื่องที่ความเร็วสูงสุดถึง 30 รอบต่อนาที ในขณะเดียวกันจะต้องมีการเพิ่มแรงในแนวแกนในระหว่างการขันเข้าที่อัตรา 2 นิวตันต่อวินาที วัตถุประสงค์ของการทดสอบนี้ได้แก่การบันทึกรูปแบบการเกิดแรงบิดของสกรูยึดตรึงกระดูกในขณะที่ถูกขันเข้าไปยังวัสดุและขันออกภายหลัง
เครื่องทดสอบแบบสร้างแรงในแนวเชิงเส้น-แรงบิดรุ่น ElectroPuls™ E10000 เป็นเครื่องทดสอบแบบไดนามิกระบบไฟฟ้าที่ประกอบไปด้วยแอกชูเอเตอร์แบบเชิงเส้นและแรงบิดที่สามารถซิงโครไนซ์การทดสอบแบบเชิงเส้นและแบบหมุนหลายรอบได้ ซึ่งถือได้ว่าเหมาะสมต่อการใช้งานในการทดสอบสกรูยึดตรึงกระดูกนี้ แอกชูเอเตอร์นี้จะถูกติดตั้งที่บริเวณครอสเฮดด้านบนของเครื่องทดสอบ ทำให้บริเวณฐานเครื่องจะว่างเปล่าเหมาะสำหรับการติดตั้งโหลดเซลล์แบบสองแกนรุ่น Dynacell™ และฟิกซ์เจอร์ทดสอบสำหรับการจับยึดวัสดุและสกรูยึดตรึงกระดูก
เราควบคุมเครื่องทดสอบโดยใช้โปรแกรมทดสอบวัสดุแบบไดนามิก WaveMatrix™ โดยสามารถที่จะตั้งค่าการทดสอบแบบหลายแกนได้อย่างง่ายดายในรูปแบบของขั้นตอนตามลำดับและยังแสดงข้อมูลที่จำเป็นต่าง ๆ ในระหว่างที่การทดสอบดำเนินไป ฟิกซ์เจอร์ทดสอบพิเศษจะถูกใช้สำหรับการจับยึดวัสดุเข้ากับโหลดเซลล์แบบสองแกนและจะใช้ อุปกรณ์จับยึดแบบชุดจับดอกสว่านสำหรับการยึดและหมุนสกรูในการทดสอบ
เครื่องทดสอบที่สร้างแรงกระทำเชิงเส้น-แรงบิดรุ่น ElectroPuls E10000 ยังสามารถที่ใช้งานในการทดสอบประเภทอื่นตามมาตรฐาน ASTM F543 ดังตัวอย่างใน Testing Solution นี้