JIS T 0311:2022 金属製骨ねじの機械的試験方法

                                                                                   T 0311 : 2022

pdf 目 次

ページ

•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[1]
•  4 骨ねじの種類・・・・[2]
•  5 試験機・・・・[2]
•  6 試験方法・・・・[3]
•  6.1 一般・・・・[3]
•  6.2 ねじり破壊試験・・・・[3]
•  6.3 ねじ込み試験及び引抜き試験・・・・[3]
•  6.4 耐久性試験・・・・[4]
•  7 試験結果の表示・・・・[4]
•  8 試験結果の報告・・・・[5]
•  附属書A(参考)力学試験用模擬骨の力学特性・・・・[6]
•  附属書B(参考)力学試験用模擬骨の圧縮強度及びせん断強度の測定方法・・・・[10]

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――――― [JIS T 0311 pdf 1] ―――――

           T 0311 : 2022

まえがき

  この規格は,産業標準化法第16条において準用する同法第12条第1項の規定に基づき,国立研究開発
法人産業技術総合研究所(AIST)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,産業標準原案を添えて日
本産業規格を改正すべきとの申出があり,日本産業標準調査会の審議を経て,厚生労働大臣及び経済産業
大臣が改正した日本産業規格である。これによって,JIS T 0311:2009は改正され,この規格に置き換え
られた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。厚生労働大臣,経済産業大臣及び日本産業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の
特許出願及び実用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

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                                      日本産業規格                            JIS
                                                                              T 0311 : 2022

金属製骨ねじの機械的試験方法

Mechanical testing methods for metallic bone screws

1 適用範囲

  この規格は,金属製骨ねじのねじり破壊試験方法,模擬骨などを用いたねじ込み試験方法及び引抜き試
験方法について規定する。

2 引用規格

  次に掲げる引用規格は,この規格に引用されることによって,その一部又は全部がこの規格の要求事項
を構成している。この引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS T 0312 金属製骨接合用品の曲げ試験方法

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。
3.1
骨ねじ(screw)
  ねじ山をもった円筒形のもので,整形外科用のインプラントを骨に固定するねじ
  注釈1 骨折部を直接固定するねじ,整形外科用のインプラント同士を固定するねじなど,用途に応じ
          て様々なタイプがある(表1参照)。
3.2
模擬骨(model bone)
  皮質骨及び海綿骨の力学特性を模擬した力学試験用の骨
  注釈1 模擬骨には,次のものなどがある。
          a) 皮質骨(cortical bone)フォーム : ポリウレタン及びエポキシ樹脂等のプラスチック類など。
          b) 海綿骨(cancellous bone)フォーム : 硬質緻密ポリウレタンフォーム(solid rigid polyurethane
              foam),硬質発泡ポリウレタンフォーム(cellular rigid polyurethane foam)など(図A.1及び
              表A.1参照)。
          c) 複合骨(composite bone) : 外郭に皮質骨フォーム,内側に海綿骨フォームを組合せた模擬
              骨。
          d) カスタム骨(custom bone) : 模擬骨の構造及び形状等を人体の骨構造に模擬したもの。

――――― [JIS T 0311 pdf 3] ―――――

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T 0311 : 2022
3.3
ねじり破壊試験(torsional rupture test)
  骨ねじの力学特性を評価するため,骨ねじが破壊するまで一定の回転速度でトルクを加える試験
3.4
ねじ込み試験(driving torque test)
  骨ねじのねじ込み特性を評価するため,骨ねじを一定の荷重及び回転速度で模擬骨などにねじ込む試験
3.5
引抜き試験(pullout test)
  骨ねじの固定性を評価するため,模擬骨などにねじ込まれた骨ねじを一定速度で引き抜く試験

4 骨ねじの種類

  骨ねじ(以下,ねじという。)の種類は,用途及び形状によって,表1のとおりに区分する。
                                        表1−ねじの種類

5 試験機

  試験機は,次による。
a) ねじり破壊試験機 ねじをジグに固定した状態で,ねじを破壊するまで一定の回転速度でねじにトル
    クを加える構造で,回転角度及びトルクを計測できる機能を備えたものとする。
      トルクの読取誤差の範囲は,最大トルクの±1 %以下とする。回転角度の計測の最小目盛は,0.01°
    とする。
b) ねじ込み試験機 ねじの頭に一定の荷重を負荷して,ジグに固定した模擬骨などにねじを押し付け,
    ねじを一定の回転速度でねじ込むことができる構造で,必要に応じて,負荷荷重,ねじ込みトルク及
    び回転角度を計測できる機能を備えたものとする。
c) 引抜き試験機 ねじをねじ込んだ状態の模擬骨などのブロックをジグに固定し,ねじを引き抜くこと
    ができる構造とし,そのときの引抜き荷重を測定できる機能を備えたものとする。
d) 校正 荷重及びトルク測定用ロードセルは,必要に応じて定期的(例えば,2年以内)に校正しなけ
    ればならない。

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6 試験方法

6.1 一般

  試験は,皮質骨用ねじ,海綿骨用ねじ及びロッキングボルト,創外固定用ピンなどの製品に対して行う。
ねじり破壊試験,ねじ込み試験及び引抜き試験の例を,図1に示す。
          a) ねじり破壊試験ジグ    b) ねじ込み試験ジグ        c) 引抜き試験ジグ
                      図1−ねじり破壊試験,ねじ込み試験及び引抜き試験の例

6.2 ねじり破壊試験

  ねじの強度特性を評価するためのねじり破壊試験の手順は,次による。
a) 通常,五つのねじ山をジグから出した状態で試験を行う。ねじ部が短かく五つのねじ山を出すことが
    難しい場合には,ジグに固定できる範囲でねじ山をジグから出し,ジグに固定する。専用のドライバ
    ーを上側のジグに固定し,荷重が軸方向に負荷されないように注意して,ドライバーをねじ頭に差し
    込む。ねじ頭がないねじに対しては,ピンなどをジグでつかむ。
b) 1分間当たり1回転の速度で,破壊するまでねじり力を加え,図2に示したように,トルク−回転角
    度曲線を測定する。
c) 試験は,3個以上の試料を用いて行い,平均値,標準偏差などを算出する。
                                 図2−トルク−回転角度曲線の例

6.3 ねじ込み試験及び引抜き試験

  ねじ込み特性及び固定性の試験手順は,次による。

――――― [JIS T 0311 pdf 5] ―――――

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