外科植入物 电解液中电偶腐蚀试验方法YYT1772-2021FDIS


    ICS 1 104040
    C 35
    中华民国医药行业标准
    YYT 1772—2021
    外科植入物电解液中电偶腐蚀试验方法
    Implants for surgery—Standard test method for conducting and
    evaluating galvanic corrosion tests in electrolytes
    20210309 发布
    20220401 实施
    国家药品监督理局 发布
    目 次
    前言 ni
    1范围 1
    2规范性引文件 1
    3 意义应 1
    4 仪器 1
    5测试样品 2
    6测试环境 4
    7 试验步骤 4
    8 试样评价 5
    9 报告 5
    附录A (资料性附录)典型测试电解池 6
    附录B (资料性附录)基原理 7
    参考文献 9
    —i—
    刖 言
    标准GBT 11—2009岀规起草
    请注意文件某容涉专利文件发布机构承担识专利责
    标准国家药品监督理局提岀
    标准全国外科植入物矫形器械标准化技术委员会(SACTC 110)口
    标准起草单位:天津市医疗器械质量监督检验中心国家药品监督理局医疗器械技术审评中 心江阴法尔胜佩尔新材料科技限公司国标(北京)检验认证限公司
    标准起草:姜熙李文娇张家振阿茹罕陈庆福王玲玲张文梅樊志罡

    外科植入物电解液中电偶腐蚀试验方法
    1范围
    标准岀外科植入物电偶腐蚀测试评价方法涵盖试样选取试样准备测试环境暴露方 式表征电偶电解液中腐蚀行测试结果评价方法
    标准适表征作外科植入物部件应体两种两种金属电接触状态 腐蚀行
    标准适评价外科植入物发生形式腐蚀降解影响标准适评价表面 状态改变
    注1:需评估器械型式包括合金重叠支架支架支架标记物组合骨板螺钉中螺 钉该器械余部分属合金组合两种两种合金制成部件结构部分植入 长期接触体器械(外固定器械)标准进行评价
    注2:器械发生形式腐蚀降解影响包括限情况:微动腐蚀缝隙腐蚀电偶腐蚀应力 腐蚀腐蚀疲劳影响等
    注3:表面状态改变包括限情况:(植入程导致)划痕(制造程中)焊接影响等
    2规范性引文件
    列文件文件应必少注日期引文件仅注日期版适文 件注日期引文件新版(包括修改单)适文件
    GBT 6682分析实验室水规格试验方法
    YYT 0695—2008型植入器械腐蚀敏感性循环动电位极化标准测试方法
    YYT 1552外科植入物评价金属植入材料医疗器械长期腐蚀行开路电位测量方法
    3意义应
    31植入医疗器械金属制成金属发生电接触引起电偶腐蚀 导致腐蚀产物释放引发害生物反应牺牲器械结构完整性测量植 入器械电偶腐蚀敏感性重
    32测试方法提供两种金属相互接触时腐蚀电偶部件信息相互接触金 属件植入器械独立植入器械部件
    33测试方法设计通种样夹具适应种器械形状尺寸
    34标准模拟生理环境进行电偶腐蚀试验测试方法严格遵循*测试方法助避免 类测试中固困惑
    4仪器
    41恒电位仪 411接成零阻电流表(ZRA)高阻抗恒电位仪
    412试验程中测量电流纳安(nA)范围(更低)仪器应确保测量数 精确性性
    42测试样品
    作电偶单电极电极夹具构造取决测试样品型式52述样品夹 具设计成种结构型式样品良电路连接提供电解池外电路连接方法 确保样品完全位电解池液面电解池中元件测试装置发生物理接触考虑 夹具样品连接部位良密封
    43参电极
    验证饱甘汞电极(SCE)首选参电极标准电极时(银氯化银)报 告结果时应数转换成相SCE电位值
    44盐桥
    鲁金毛细工作电极参电极间
    45适宜电解池
    电解池体积少达500 cm3果需容纳更样品电解池体积需 500 cm3
    46恒温装置
    水浴试验溶液温度保持(37士 1)°C加热装置
    注:加热板加热搅拌溶液(例磁力搅拌)会造成噪声干扰电化学数
    47通气装置
    够150 mLmin速度提供通气试验溶液充分混匀
    48温度计
    测量精度士 1 °C
    49 pH 计
    测量精度士 01
    410电解池装置典型示例
    参见附录A
    5测试样品
    51材料
    非说明试验选全部样品应取正常制造工艺认床 成品外观合格品非床样品述素影响器械电偶腐蚀行该试 样冶金表面状态应成品处相相状态果证明灭菌制造工艺产品 电偶腐蚀没影响省略工艺
    2
    应合理模拟样品体装载放置影响材料整体腐蚀行阳 极阴极应分开进行测试步骤难实现公认
    52阳极阴极选择
    521开始试验前先评估部件确定阳极阴极例含 两种合金器械中带标记支架种材料阳极种材料阴极
    522已岀版关电偶系列文献助确定阳极阴极然需注意系列针 特定电解液发布电解液完全准确代表测试电解液体环境外 YYT 1552规定方法测量选电解液中种材料开路电位(OCP)便建立材料电偶 序OCP值较负材料阳极确定阳极阴极状态应接触溶液少1h测量OCP测 量OCP样品应电偶测试
    523阳极阴极相尺寸存选择时(例果该类器械种尺寸规格尺寸器械 阳极阴极表面积)应该记住严重电偶腐蚀阳极阴极情况发生
    524果测试三三合金电偶腐蚀行应选择活泼单部件(阳极)相 部件组合进行测试果组件器械中组件认易发生电偶腐蚀述 组件作阳极连接起余组件进行测试余组件应相互电接触方式安装起 单电极(电极束)通电路连接方式分电解池外部分连接通 电解池预期起试验组件连接起实现者需点焊连接技术连接装配程 中重遮盖点焊连接方式改变原形态区域区域成测试 部分适合遮盖材料应防水遮盖部位绝缘产生缝隙效应
    525阳极阴极应分开进行测试某器械中特含复杂合金部件器械 部件熔融钎焊起阳极阴极分离困难实现种情况 绝缘材料需测试部分涂覆遮盖起暴露需测试部分
    526保持阳极阴极表面积恒定前提应测试该器械通常器械 面积部分夹持需遮盖
    53表面积计算
    531试验程中应保莉验样诂中阳极材料阴极材料相表面积率(模拟实际器械) 变恶劣情况表面积正号立基器械实际表面积率该率赖器械公 差尺寸预期途差异(见523)建议采恶劣情况(例选择会发生 率设置高率)
    532整阳极整阴极表面积应根图纸测量结果计算材料测试仪器连接区域 遮盖应扣该区域表面积果支架包含京贝城健标记物总暴露表面积
    理想情况应拆解组成电偶阳极阴极整子部件进行测试种情况 阳极阴极表面积应该保持变然某情况保留部件时需测试材料拆解 开法操作情况试样模拟测材料总面枳例果测试 带标记支架标记材料中单部分(条薄片冶金状态应'义孑标记件接 )已标记遮盖标记裸支架进行测试中标记部分面积等该器械中标记材料暴 露总表面积
    54试样数量
    确定电偶腐蚀行变异系数少应该测试两件三件试样
    6测试环境
    61选测试溶液应似预期体环境
    62化学品应分析纯试剂
    63蒸馏水离子水应符合GBT 6682规定三级水求
    64非规定应磷酸盐缓溶液(PBS)作标准试验溶液参见YYTO695—2008附 录B列岀种模拟生理溶液
    65 果需电解液pH值应根溶液性质进行调整根需添加NazHPO」(碱) NaHzPOi (酸)种pH值调节方法见YYT 0695—2008附录B
    66试验应通气环境中进行
    注:电解液中存适浓度溶解氧通入实验室空气
    7试验步骤
    71应心处理样品免污染造成改变例应戴手套防止样品手油脂污染收 样品体视显微镜进行检查便测试前样品状态进行评估
    注显微镜检查目记录器械般特征法做完全表征
    7252选择阳极阴极测试样品安装合适夹具遮盖连接点样品应完全浸没 电解液中进行测试应未浸没样品部分夹具导电部分涂覆遮盖起量减少实 验干扰
    7353分计算试样暴露溶液中阳极阴极总表面积
    74准备足够测试溶液浸泡样品电极准备足够补充溶液避免溶液腐蚀性发生明显 变化试验程中腐蚀溶液成分消耗腐蚀产物累积影响进步腐蚀试验少清洁 电解池中500 mL电解液测试前分测量记录溶液pH值
    75参电极(盐桥)温度计通气部件放入电解池中测试溶液温度达(37 + l)°C0 实验室空气通入电解池中电解液充气搅拌(验证约150 mLmin速率足够)测试前应 提前30 mm开始通气整测试程中需持续通气(试验期间采较低流速应保证充分混 合液体)
    76电极连接电极束缓慢浸入测试溶液中电极应量减少电极间溶 液电阻引起电压降应保持足够距离防止金属接触
    77进行电偶腐蚀试验前简记录阳极阴极试样(未偶接)OCP次测量时间应超 1分钟步骤快启动电偶腐蚀试验介步瑯2村捕捉样瞬时非偶OCP表 征电偶腐蚀测试前电偶驱动力
    78电极仪器电连接认阴极电极已连接电极束接恒电位仪辅助() 电极端接端认阳极电极接恒电位仪工作电极端种连接应该会产生正电偶 电流读数果负电流读数表示电极极性原假设相反(说认阴极实 际电偶中阳极)正电流负电流811812岀数处理腐蚀速 率计算方法
    79启动电偶腐蚀试验保持条件少24 h时记录电偶电位电流测量频率1mm次间隔 时间更短果24 h未达衡需继续试验直达衡止
    注:果数显示试验程中电流密度直持续降试验结束时数出电偶电流限 计算稳态腐蚀速率
    710试验结束时断开试样样品溶液中取岀离子水洗然晾干
    4
    8试样评价
    81试验程中测量
    811试验程中记录数包括OCP电偶腐蚀电流电偶腐蚀电位测量电位时推荐相 验证SCE果标准电极(例银氯化银)数应进行调整便报告SCE相关数 根法拉第定律电流数转换成理腐蚀速率计算中应取15 mm收集电 流电位数计算均值般15 mm均数提供测试结束时电流混合电位合 理稳态值
    注:理腐蚀速率计算方法参见ASTM G 102„
    812电偶中样品电极极性调测量电流负值意味着作工作电极连接 样品实际阴极测试设置时初假定阳极种情况然811计算腐蚀 速率实际应连接阴极样品表面积材料特性(密度量)电流 负值表明样品实际阳极计算中应测量电流绝值
    813测量程中岀现电流电位噪声瞬时峰值外部源(例 建筑物中量峰值设备产生电磁噪声)测试装置(例参电极气泡加热板) 造成者样品身产生(样品历段短暂腐蚀活动)应消外干扰发现 异常噪声瞬时峰值(源已知未知)时应评估类干扰测试结果完整性影响
    82移样品评估
    体视显微镜扫描电镜检查样品评估表面状况记录试验程中显著变化(例变 色均匀腐蚀表面外观变化点蚀)
    9报告
    91报告应包括试验样品详细说明包括接触电解液面积关试验条件关数(包括样品 特征)腐蚀测试样品显微镜观察腐蚀评价结果
    92试验样品数应包括成尺寸化学成分冶金历史表面处理试验清洗方法
    93试验条件细节应包括电解翔火学组成pH值试验时间
    94报告应包含电化学数阳极阴极初始未偶OCP测试程中电偶腐蚀电位电流密度 时间变化曲线电位应报告相S冼纟号亀81分计算15 mm电偶腐蚀电位 电流均值作电位电流稳态(终)数值予报告
    95试验结果应单位时间腐蚀穿透率(例毫米年质辩吊失厚度损失表示计算岀 电偶腐蚀电流密度未偶接阳极腐蚀电流密度(参见B1)进行较假设类似环境条 件(相似通气条件相电解液相似测试时间等)呆观務g局部腐蚀应报告中 加说明
    96通片形式记录试样外观腐蚀变化
    附录 A
    (资料性附录)
    典型测试电解池
    图A1中显示典型测试电解池设置电解池端口封闭容器插入气体喷 (通气)三电极(工作电极辅助电极参电极)开放端口减轻气体通入带压 力需电解池方增加冷凝器帮助减少试验溶液蒸发损失


    图A1典型测试电解池设置示意图
    附录B
    (资料性附录)
    基原理
    B1果部件植入物电化学性质金属构成相互接触电偶相互作植入物 会受更严重腐蚀部件身具开路电极电位电位电极 氧化电流(阳极)原电流(阴极)衡然电极电解液中接触短路时电极电位会 电偶电位变化扰乱电流衡整系统整体衡(阳极电流等 阴极电流绝值)然保持着阳极电流超阴极电流绝值部件电极极化(电 位发生偏移)更高电位成阳极腐蚀驱动力提高着阴极电流绝值超阳极电流 值电极腐蚀驱动力降低电极极化更低电位成阴极
    种试验方法测量流阳极电偶电流等该电极阳极电流(氧化)阴极电流(原)绝 值差值等电极电极束阳极(氧化)阴极(反应)电流绝值差值述电 极通零阻电流表阳极短路果阳极电位偏移足够阳极阴极电流忽略电偶电流 实际等腐蚀电流计算阳极电偶条件腐蚀电流密度腐蚀速率
    阳极活化控制状态时(活化腐蚀)着电位增加阳极电流密度呈指数性增长着阳极 极化增强阳极电流快等阳极电偶连接引起腐蚀电流增加然植入合金材料 处钝化状态种电位变化导致阳极电流密度变化相较者根没变化理想钝 化行阳极电流密度受电位影响电偶引起极化会增加腐蚀速率便腐蚀电流腐蚀 速率成正阳极阴极电流已化
    解释电偶腐蚀电流数时应考虑述关系果已知非偶电极(质控电极)腐蚀电流密度 电流数计算岀腐蚀电流密度进行较确定加速系数(果话)电偶腐蚀 电位阳极OCP间电位差估计阳极残存阴极电流产生误差概率 阳极处赖电位钝化状态典型阴极塔菲尔常数01 Vdec时电偶相互作应阳极 电位增加约100 mV电偶电流达真实阳极电流90钝化状态实际电流活化 腐蚀阳极活化控制塔菲尔常数士 01 Vdec反应需阳极增加约50 mV电位 电流达新增加腐蚀电流90左右
    果质控数应注意考虑电流数含义确定性通腐蚀电流数计算岀腐 蚀速率远高非偶电极预期腐蚀速率时变化电偶效应引起方面电流密度 低值确切解释存电偶腐毡
    B2然电偶电流流动标志着腐蚀速率增加应考虑阳极电位正方移动产生 害影响处钝化状态植入物电极电位超界值(击穿电位EQ时钝化膜击穿 通常均匀溶解更危险测量Eb应YYT 06952008规定方法进行试验具较高 腐蚀电位(阴极)电极电偶相互作阳极电位更接E样降低 OCPEb间电位 差安全范围恶劣情况电偶电位超E引起点蚀种情况会产生较高腐蚀 电流需注意YYT 06952008规定测试氧环境中进行测试 通空气溶液中进行较数时应谨慎
    B3电偶腐蚀试验应电解液中存适浓度溶解氧条件进行着单电极电位 电偶电位移动电极阴极(原)动力学变化决定电偶相互作严重程度溶解氧原 体体液组织中原程种阴极条件似性决定电偶腐蚀试验效性
    试验中试验电解液氧化作通充入空气饱溶液维持然空气中氧分压 160 mmHg高体液组织植入部位差异(动脉血液中100 mmHg静脉血液间
    质液中约40 mmHg)差异腐蚀影响(氧化原反应衡电位理值中 约10mV)含氧越高试验越严格
    B4测试电解池中阳极阴极分离误差源电流溶液电阻积导致两电极 间电位差时降低电流处钝化状态植入物合金电流通常较低会产生误 差通避免接触时合理保持阳极阴极间距离量减误差
    B5绘制电偶(混合)电位电流密度时间变化曲线表征样品试验程中变化混合电 位时间关系显示电偶相稳定性般预计混合电位位两电极未偶OCP间 某位置测试程中相稳定混合电位突然变化表明样品电化学活性电流密度 体现试验程中腐蚀速率通常电流密度预计正(电子阴极流阳极)负电流密度表示 反(电子相反方流动假设阳极实际电偶中阴极)电流密度初较高预 计着时间推移会趋零




    参考文献
    [1] MarekMCorrosion Testing of Implantable Medical Devices Handbook of Materials for Medical DevicesVol 23ASM International20122 ASTM G1 Practice for PreparingCleaningand EvaluatingCorrosionTestSpecimens
    [2] ASTM G3 Practice for Conventions Applicable to Electrochemical Measurements in Corro sonTestng
    [3]
    urements
    []
    [5 ]
    [6]
    [7]
    [8]
    ments
    [9]
    [10]
    ASTM G5 Reference Test Method for Making Fotentiodynamie Anodic Polarization Meas
    ASTM G15
    ASTM G16
    ASTM G31
    ASTM G46
    Terminology Relating to Corrosion and Corrosion Testing (Withdrawn 2010) Guide for Applying Statistics to Analysis of Corrosion Data
    Guide for Laboratory Immersion Corrosion Testing of Metals
    Guide for Examination and Evaluation of Pitting Corrosion
    ASTM G59 Test Method for Conducting Fotentiodynamie Polarization Resistance Measure
    ASTM G71 Guide for Conducting and Evaluating Galvanic Corrosion Tests in Electrolytes ASTM G82 Guide for Development and Use of a Galvanic Series for Predicting Galvanic CorrosonPerformance
    [11] ASTM G102 Practice for Calculation of Corrosion Rates and Related Information from Electrochemical Measurements

















    文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传

    《香当网》用户分享的内容,不代表《香当网》观点或立场,请自行判断内容的真实性和可靠性!
    该内容是文档的文本内容,更好的格式请下载文档

    下载文档到电脑,查找使用更方便

    文档的实际排版效果,会与网站的显示效果略有不同!!

    需要 25 香币 [ 分享文档获得香币 ]

    下载文档

    相关文档

    腐蚀类型及其试验方法

    酸性环境的定义  权威的酸性环境定义来自美国腐蚀工程师协会标准NACE MR0175“油田设备抗硫化物应力开裂金属材料要求标准”。我国原石油部标准SYJ 12—85“天然气地面设施抗硫化物应力...

    3年前   
    700    0

    试验统计方法复习资料

    试验统计方法复习资料一、名词解释1. 试验方案:根据试验目的和要求所拟进行比较的一组试验处理的总称。2. 试验因素:被变动并设有比较的一组处理的因子。简称因素或因子。3. 单因素试验:整个试验...

    1年前   
    287    0

    工科试验班(电类)培养方案

    培养面向国际科技前沿、面向国家重大需求,具有健全人格、人文情怀、社会责任感,同时能够将科学精神和实践能力相结合,为专业知识的学习打好扎实基础的人才。

    5年前   
    1480    0

    合工大计算方法试验报告

    《计算方法》试验报告 班级: 学号: 姓名:实验一、牛顿下山法1 实验目的(1) 熟悉非线性方程求根简单迭代法,牛顿迭代及牛顿下山法(2) 能编程实现简单迭代法...

    3年前   
    638    0

    风井提升机保护试验方法细则

    风井提升机保护试验方法 1、过卷保护:将罐笼提升至正常停车位置,提升机以不大于0.3m/s的速度继续提升0.5m,提升机安全回路掉电。 2、松绳保护:罐笼提升至正常停车位置停车,手动拨动松...

    10年前   
    8215    0

    《金属腐蚀理论及腐蚀控制》

    1. 根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度Vp,并进行比较,说明两种腐蚀速度表示方法的差别。

    2年前   
    310    0

    简述触电急救基本方法

    简述触电急救基本方法简述触电急救基本方法 发生触电事故时,在保证抢救者本身平安的同时,必需首先设法使触电者快速脱离电源,然后进行以下抢救工作。 (1)解开阻碍触电者呼吸的紧身衣服。 ...

    2年前   
    632    0

    青春在“电荒”中闪光

    青春在“电荒”中闪光尊敬的各位领导、各位评委:大家好!现在正值盛夏,窗外,骄阳似火,热浪袭人。        今天,我们在这里,虽然享受着空调带来的丝丝清凉。        但我想,此时此刻,...

    9年前   
    540    0

    外科植入物聚乳酸材料中丙交酯单体含量的测定

    ICS 1 1.040.40C 35中华人民共和国医药行业标准YY/T 1776—2021外科植入物聚乳酸材料中丙交酯单体含量的测定Determination of lactide monom...

    3年前   
    757    0

    教学反思偶得

    教学反思偶得  教学反思偶得  育新学校红谷滩分校   邓金华  曾子曰:“吾日三省吾身,为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎。”做人修身一日三省。教学我想也是如此。荀子说:“学然后之不...

    11年前   
    781    0

    ABAQUS中Cohesive单元建模方法

    复合材料模型建模与分析1. Cohesive单元建模方法1.1 几何模型使用内聚力模型(cohesive zone)模拟裂纹的产生和扩展,需要在预计产生裂纹的区域加入cohesive层。建立c...

    3年前   
    1377    0

    水泥混凝土芯样劈裂强度试验方法

    水泥混凝土芯样劈裂强度试验方法       水泥混凝土路面强度的控制指标是弯拉或劈裂强度。由于弯拉强度试件成型及试验过程 比较麻烦,现多用劈裂强度宋代替。     需要强调的一点是快速...

    10年前   
    10113    0

    QC T 216-1996汽车用地毯的性能要求及试验方法

                            前 言   本标准是根据全国汽车标准化技术委员会汽车行业标准制、修订计划制定的。  本标准由机械工业部提出。  本标准由全国汽车标准化技术委员会...

    2周前   
    89    0

    2.4 技术试验及其方法 练习题(含答案)

    技术试验及其方法一、选择题1.老师为同学们演示了如图所示的小试验,卡纸相同,支撑木块间距相同,用砝码进行结构承压测试,得出结论合理的是( )A.卡纸的形状不同,结构的强度不同 B.材料不同,...

    6个月前   
    285    0

    中电企业考核方案

    电工设备总公司评价考核体系设计方案目 录第一部分 总 则 1第一章 考核的目的和对象 1第二章 考核方法和程序 7第三章 考核的申诉程序 10第四章 考核结果的使用 12第五章 附则 ...

    8年前   
    455    0

    中电职能部门考核方案

    中国电工设备总公司职能部门评价考核体系设计方案北大纵横管理咨询公司二零零二年六月目 录第一章 总则 1第二章 考核指标体系 2第三章 考核方法和程序 6第四章 考核的申诉程序 13第五章...

    9年前   
    529    0

    让青春的火花在农电事业中燃烧

    让青春的火花在农电事业中燃烧  让青春的火花在农电事业中燃烧   领导、同志们: 今天,我演讲的题目是《让青春的火花在农电事业中燃烧》。 我是一九九四年参加农电工作的,现在沧港供电所工作。我的...

    10年前   
    483    0

    偶回青岛

    偶回青岛 十六年前的这个季节,毕业离开青岛,走的是那样决绝而又恋恋不舍。只想,从此后,这座城再与我无关,我也将不再踏入一步。16年后的今天,因偶然的机遇,随团到青岛出差,心中充满别样滋味,有...

    10年前   
    7996    0

    我的偶像演讲

    我的偶像演讲  在篮球的领域,沙奎尔・奥尼尔是我的偶像,他是美国职业篮球运动员,司职中锋,效力于nba波士顿凯尔特人队。  我崇尚力量,在众多的动作电影里,当男人们挥舞拳头的那一刻,紧绷的肌肉...

    9年前   
    348    0

    采油厂腐蚀问题研究

    **采油厂腐蚀问题研究   摘  要  本文概述目前**采油厂主要油气集输生产设施的腐蚀现状,主要存在的问题,和面临的形势。结合腐蚀工程学理论知识对造成我厂各类腐蚀问题进行较深入的分析,并...

    9年前   
    7214    0

    文档贡献者

    秋***3

    贡献于2021-04-25

    下载需要 25 香币 [香币充值 ]
    亲,您也可以通过 分享原创文档 来获得香币奖励!
    下载文档

    该用户的其他文档