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骨质方块模型结构均匀，被美国材料试验协会（ ASTM F1839）批准作为测试仪器和骨科植入物的标准材料。国内植入器械的标准中（YY/T 1505，YY/T 1504，YY/T 1506，YY/T 1779，YY/T 1867，YY/T 0119.2，YY/T 0960）也将不同密度的骨质方块模型用于模拟不同年龄段的骨质结构。
骨质方块模型的主要成分是聚氨酯，聚氨酯全名聚氨基甲酸酯，是一种高分子化合物。具有非常坚固的超微结构。该材料结构均匀，可以根据不同密度模拟人类骨骼的不同结构。该材料制造的骨质方块模型可以是具有恒定条件的标准化模型，可保证每个植入物被放置在相同密度的骨模型中，用其对器械和植入物进行物理性能检测。已有实验证明，骨质方块模型可以表现出与骨骼相似的机械行为，再现了人类骨骼的力学特性，并且能够消除人类骨骼和动物骨骼的差异变量。
随着骨质方块模型在骨科器械评估中的应用的增加，美国材料与试验协会（ASTM）制定了ASTM F1839标准。该标准提出了一种基于特定标称密度的物理力学行为对泡沫进行分级或非分级分类的方法。根据ASTM F1839要求，骨质方块模型不得存在裂纹，孔径必须小于6.35毫米，并对更小宏观孔洞的大小和数量施加额外限制。每种骨质方块模型的表观密度、压缩强度、压缩模量、剪切强度、剪切模量和螺钉拔出抗力均需满足范围。
骨质方块模型虽然无法模拟动物和人类骨骼的生物结构复杂性，无法实现其内加载神经、脉管系统和生长代谢等生物学功能，但它克服了人类骨骼和动物骨骼的解剖限制，提供了可以保持一致性的物理测试样本模型，使体外研究能够产生具有一定代表性和可比性的测量值。因此，骨质方块模型是生物医学体外力学性能研究的重要工具。
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