從正常壁到超薄壁：不同管壁類型針管的韌性測試方法選擇

在醫用針管的質量控制體系中，韌性測試是評估針管臨床安全性的核心項目之一。針管韌性不足可能導致臨床使用中斷裂，引發醫療事故；而韌性過度則可能影響穿刺性能。然而，不同壁厚的針管——從正常壁、薄壁到超薄壁、極薄壁——其韌性測試方法存在顯著差異。本文依據GB/T 18457-2024和ISO 9626:2016標準，系統解析不同管壁類型針管的韌性測試參數選擇方法。

一、標準背景與壁厚分類的演進

GB/T 18457-2024《制造醫療器械用不銹鋼針管 要求和試驗方法》于2024年8月23日發布，將于2025年9月1日正式實施，修改采用ISO 9626:2016。與舊版相比，新標準最重要的變化之一是細化了針管壁厚的分類。

根據標準，不銹鋼針管按壁厚分為四類：

• 正常壁：常規厚度，適用于標準規格針管

• 薄壁：較正常壁更薄，可在不改變外徑的情況下增大內徑，提高流量

• 超薄壁：新標準增加的分類，適用于更細針管設計

• 極薄壁：新標準增加的分類，滿足微創醫療對超細針管的需求

ISO 9626:2016在修訂時專門增加了超薄壁和極薄壁的規格要求，以反映更薄管壁的應用趨勢，特別是為了提升嬰幼兒和兒科患者注射時的舒適度。

二、為什么不同壁厚需要不同彎曲角度？

針管韌性測試的原理是將針管一端固定，在規定跨距位置施加力，使針管向一個方向彎曲規定角度，然后向反方向彎曲相同角度，如此反復20次。

彎曲角度的設定與針管壁厚直接相關，這是基于材料力學的科學考量：

• 壁厚越薄，針管承受彎曲應力的能力相對越低

• 如果薄壁針管采用與正常壁相同的彎曲角度，可能導致過大的應力集中

• 標準根據不同壁厚設置了遞減的彎曲角度，確保測試條件與實際使用風險相匹配

三、不同壁厚對應的測試參數

根據GB/T 18457-2024和ISO 9626:2016標準，針管韌性測試的核心參數如下：

關鍵參數說明：

• 試驗頻率：0.5Hz±0.025Hz，模擬實際使用中的受力頻率

• 彎曲距離精度：±0.1mm，確保跨距設置的準確性

• 結果判定：目測觀察針管在20次雙向彎曲后是否出現斷裂

四、測試方法實操詳解

步驟1：樣品選擇與識別
根據針管產品標識確定其壁厚類型（正常壁、薄壁、超薄壁或極薄壁）。新標準增加了0.18mm(34G)針管的規格要求，生產企業需關注產品是否符合最新尺寸規范。

步驟2：測試參數設置
依據壁厚類型選擇對應的彎曲角度：

• 正常壁針管：彎曲角度(25±1)°

• 薄壁針管：彎曲角度(20±1)°

• 超薄壁/極薄壁針管：彎曲角度(15±1)°

步驟3：執行測試
將針管一端牢固固定在專用夾具上，調整跨距至標準規定值，以0.5Hz的頻率雙向施力20次。測試過程中不應因夾具設計導致針管額外損傷。

步驟4：結果判定
20次彎曲循環后，目測觀察針管是否出現斷裂。任何可見斷裂均判定為不合格。

五、符合標準與不符合標準的儀器測試差異

在針管韌性測試中，儀器性能的差異會直接影響測試結果的可靠性，尤其是對不同壁厚針管的適應性。

符合標準的針管韌性測試儀采用PLC工業控制系統，配備高精度角度調節機構和專用夾具，能夠確保測試條件嚴格符合GB/T 18457-2024和ISO 9626:2016的要求。同時，智能化的軟件系統應具備超薄壁、極薄壁的檢測能力，最小支持到0.18mm針管的測試。

結語

從正常壁到超薄壁，不同管壁類型的針管需要采用差異化的韌性測試方法。正確選擇彎曲角度、精確設置測試參數，是確保測試結果有效、產品質量可控的基礎。隨著GB/T 18457-2024于2025年9月1日正式實施，醫療器械生產企業應及時評估現有測試設備的符合性，確保能夠覆蓋新增的超薄壁、極薄壁規格以及0.18mm針管的檢測需求。

在醫療器械針管質控系列中，本文聚焦于不同壁厚針管的韌性測試方法選擇。后續我們將繼續探討針管剛性測試、穿刺力測試、針座連接強度測試等相關話題，歡迎持續關注。

本文內容僅供參考討論，基于有限的研究資料整理而成，如有疑問或發現錯誤，歡迎與我們溝通指正。如果您正在尋找可滿足您各種需求的解決方案，歡迎聯絡我們，我們非常樂意和您一起討論您的需求。

三、常見問題解答（FAQ）

問：如何確定我生產的針管屬于正常壁、薄壁還是超薄壁？

答：針管壁厚分類在產品標準或圖紙中應有明確標識。GB/T 18457-2024附錄中提供了不同公稱規格對應的壁厚數值范圍，企業可對照產品規格確定壁厚類型。對于新設計的超細針管，需特別確認是否符合新增的超薄壁或極薄壁要求。

問：為什么超薄壁針管要采用更小的彎曲角度（15°）？

答：超薄壁針管的外徑與內徑比值更小，管壁更薄，如果采用與正常壁相同的25°彎曲角度，可能會導致過大的應力集中，使針管在測試中提前斷裂，無法反映其真實使用性能。標準根據材料力學特性，為不同壁厚設置了科學遞減的彎曲角度。

問：測試過程中針管出現斷裂，但未達到20次循環，如何判定？

答：根據標準要求，針管應能夠承受20次雙向彎曲而不發生斷裂。如果在規定次數內出現斷裂，無論發生在第幾次，均應判定為不合格。記錄報告中需注明實際斷裂時的彎曲次數。

問：新標準實施后，舊款韌性測試儀還能繼續使用嗎？

答：需根據設備性能評估。如果舊設備的關鍵參數（彎曲角度精度±1°、跨距調節精度±0.1mm、頻率0.5Hz等）能夠滿足新標準要求，并通過計量檢定，可以繼續使用。但需特別確認設備是否支持新增的超薄壁、極薄壁規格以及最小0.18mm針管的檢測能力。

問：韌性測試和剛性測試有什么區別？

答：韌性測試（附錄C）評估針管在反復彎曲下的抗斷裂能力，采用2點彎曲原理；剛性測試（附錄B）評估針管在靜態載荷下的抗變形能力，采用3點彎曲原理測量撓度值。兩項測試共同評估針管的力學性能，缺一不可。