阴道扩张器挠度试验受力过程的分析

张志清 山西省医疗器械检测中心 (太原 030012)

阴道扩张器挠度试验受力过程的分析

张志清 山西省医疗器械检测中心 (太原 030012)

在进行一次性使用无菌阴道扩张器的挠度试验时，扩张器随着施加压力而产生变形，本文对这个试验过程的试验条件是否发生改变进行了分析。

扩张器 挠度 力矩

Abstract:During sterile vagina dilator for single use de fl ection test, the expander to exert pressure with the deformation, the paper on the trial process, whether the change in test conditions were analyzed.

Key words:dilator, de fl ection, torque

YY0336-2002《一次性使用无菌阴道扩张器》挠度的要求是：扩张器扩张至最大档时，在额定载荷20N作用下，允许产生的挠度值应不大于30 mm。扩张器挠度的试验方法是：将扩张器调至最大档，以下叶为支承点，在距上叶前端20mm处施加垂直向下作用的额定载荷20N，扩张器所产生的挠度值应符合YY 0336-2002挠度的要求。

检验人员在进行一次性使用无菌阴道扩张器挠度试验时，从开始对扩张器施加压力到产生变形，提出了试验条件是否发生改变的问题，此时检验人员会感到很迷惑，从而产生受力点是向内还是向外，受力情况是否发生变化的疑问，对此我进行了如下的分析：

根据YY0336-2002《一次性使用无菌阴道扩张器》挠度的要求，可以看出扩张器挠度试验条件不仅有载荷作用力的要求，而且有载荷作用力施加在上叶前端20mm的要求，即力臂的要求，这样分析扩张器挠度的试验条件就应考虑力矩的因素。

一次性使用无菌阴道扩张器在载荷作用力下初始状态如图1所示。

初始状态时：载荷作用力为F，力臂OA长为L，则力矩M=FL。

一次性使用无菌阴道扩张器在载荷作用力下变形状态如图2所示。

图1 一次性使用无菌阴道扩张器在载荷作用力下初始状态示意图

图2 载荷作用力使一次性使用无菌阴道扩张器变形的示意图

变形状态时：载荷作用力为F，支点和载荷作用力在水平位置均没有改变，力臂依然是OA长为L，则力矩M=FL，即力矩并没发生改变。

上述分析是直接采用力矩的思路来解决问题。如果首先考虑力的分解，则垂直上叶的压力为Fcosθ,相对于F变小了，一次性使用无菌阴道扩张器变形时载荷作用力F的分解如图3所示，并且支点O距离施加力点A1的长度为L/cosθ，以支点O为基准，施加力点A1相对于点A延长向外了，力矩M=FcosθL/cosθ=FL，依然一样，同时可以看出，单纯分析扩张器受力点、垂直上叶作用力的大小和方向分别都是变化的，如果没有按照力矩的思路整体分析，思路就会变得很迷茫。其实前一种直接采用力矩思路的分析方法，优点还在于当扩张器即便发生弯曲变形，也能快捷的判断出力矩并没发生改变，而后一种考虑力分解的分析方法，当扩张器发生弯曲变形，分析起试验状态来就困难多了。

图3 一次性使用无菌阴道扩张器变形时载荷作用力F的分解

经过上述分析，一次性使用无菌阴道扩张器在载荷作用力下，初始状态和变形状态的试验条件并没有发生改变。由此我们在进行阴道扩张器挠度试验时，既要考虑力的分析，也要考虑力矩的分析，这样分析问题的思路就会开阔和明朗了。

Vagina Dilator Force De fl ection Test Analysis of the Process

ZHANG Zhi-qing Shanxi Center for Medical Devices Testing (Taiyuan 030012)

1006-6586(2010)10-0045-02

R197.39

A

2010-05-21

张志清，室主任，山西省医疗器械检测中心