醫用膠水粘結強度檢測：萬能拉力試驗機的應用方案

在醫療領域，醫用膠水作為一種關鍵的組織粘合材料，被廣泛應用于傷口閉合、手術切口處理以及組織修復等場景。其粘結強度的可靠性與穩定性，直接關系到患者的康復效果與手術成功率。

因此，建立一套科學、可重復的粘結強度測試方法，對于產品質量控制、新產品研發及性能評估至關重要。考慮到倫理、成本及可操作性，使用與人體皮膚結構相似的豬皮作為測試基材，已成為實驗室中廣泛采用的有效模擬方案。本文科準測控小編將依據標準測試原理，詳細闡述利用萬能拉力試驗機，以豬皮為基材進行醫用膠水粘結強度測試的全過程，為相關行業工作者提供一份清晰的實踐指南。

一、 測試原理

本測試的核心原理是拉伸剪切強度測試。將醫用膠水涂布于兩塊經過特定處理的豬皮試樣之間，形成標準的粘接區域。在膠水完全固化后，使用萬能拉力試驗機，通過特制的夾具夾持試樣兩端，以恒定且緩慢的速度施加拉伸力，直至粘接界面發生破壞。試驗機實時記錄整個過程中的力值變化與位移情況。粘結強度通常以粘接界面單位面積所能承受的最大拉力（即最大破壞力值）來表示，單位為兆帕（MPa）。該數值直觀反映了醫用膠水在模擬生理環境下的初始粘附力和最終粘接效能。

二、 測試標準

ASTM F2255-05(2015) - 《粘合劑組織粘合劑搭接-剪切強度測試方法標準》

YY/T 0729-2009 - 《組織粘合劑粘接性能試驗方法》

1. 檢測設備

1、 KZ-68SC-05XY萬能拉力試驗機

1. 貼膠鋁夾具

3、材料與試劑

測試基材：新鮮豬皮（建議選取厚度均勻、毛發較少的背部或腹部區域）。

測試樣品：待測醫用膠水。

輔助試劑：純諍水（或去離子水）、醫用酒精（用于清潔）。

工具：手術刀、鋼尺、記號筆、無塵布、橡膠輥或特定壓塊。

四、 測試流程

第一步：試樣制備

豬皮預處理：將獲取的豬皮用手術刀仔細刮除皮下的多余脂肪與結締組織，直至表面平整。隨后用清水沖洗干凈，并用無塵布擦干表面水分。

劃線分割：使用鋼尺和記號筆，在處理好的豬皮上規劃并標記出多個統一尺寸的矩形條狀試樣（例如：長100mm × 寬25mm）。

清潔與干燥：用純諍水再次清洗標記好的試樣區域，以去除任何可能的污染物。用無塵布輕輕吸干表面水分后，將其鋪平置于實驗臺上，可采用加速風干設備（如吹風機冷風檔）使其表面達到干燥但不過度失水的狀態。

第二步：粘接操作

涂抹膠水：取兩片制備好的豬皮試樣，在其中一片的標記粘接區域（通常為試樣一端約20mm長的區域）均勻涂抹規定量的醫用膠水。

搭接與施壓：立即將另一片試樣的對應區域覆蓋上去，使兩者精確搭接，形成標準的搭接剪切試樣。迅速使用橡膠輥或指定重量的壓塊，沿粘接面均勻滾壓或施壓，持續時間為30秒。此操作旨在排除氣泡，確保膠層厚度均勻并形成初始粘附。

靜置固化：將粘接好的試樣在室溫環境下靜置30分鐘，讓醫用膠水完成其主要固化過程。

第三步：強度測試

設備準備：打開KZ-68SC-05XY萬能拉力試驗機，初始化系統。在軟件中設置本次試驗的參數：

試驗類型：拉伸

試驗速度：5 mm/min

其他參數：根據設備要求設置初始力、斷裂判斷條件等。

安裝試樣：將靜置固化后的豬皮試樣兩端分別牢固地夾持在上下貼膠鋁夾具中，確保試樣的長軸方向與拉力方向保持一致，且粘接區域位于夾具中央。

開始測試：在軟件界面點擊開始測試。試驗機將以5mm/min的恒定速度平穩拉伸試樣，軟件自動繪制“力-位移”曲線。

數據記錄：當粘接界面完全分離（破壞）時，測試自動停止。記錄軟件中顯示的最大力值（F_max，單位：N）。每組樣品至少測試5個有效試樣，取平均值。

第四步：結果計算

粘結強度（τ）通過以下公式計算：

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