骨質(zhì)方塊模型結(jié)構(gòu)均勻，被美國材料試驗(yàn)協(xié)會（ ASTM F1839）批準(zhǔn)作為測試儀器和骨科植入物的標(biāo)準(zhǔn)材料。國內(nèi)植入器械的標(biāo)準(zhǔn)中（YY/T 1505，YY/T 1504，YY/T 1506，YY/T 1779，YY/T 1867，YY/T 0119.2，YY/T 0960）也將不同密度的骨質(zhì)方塊模型用于模擬不同年齡段的骨質(zhì)結(jié)構(gòu)。

骨質(zhì)方塊模型的主要成分是聚氨酯，聚氨酯全名聚氨基甲酸酯，是一種高分子化合物。具有非常堅固的超微結(jié)構(gòu)。該材料結(jié)構(gòu)均勻，可以根據(jù)不同密度模擬人類骨骼的不同結(jié)構(gòu)。該材料制造的骨質(zhì)方塊模型可以是具有恒定條件的標(biāo)準(zhǔn)化模型，可保證每個植入物被放置在相同密度的骨模型中，用其對器械和植入物進(jìn)行物理性能檢測。已有實(shí)驗(yàn)證明，骨質(zhì)方塊模型可以表現(xiàn)出與骨骼相似的機(jī)械行為，再現(xiàn)了人類骨骼的力學(xué)特性，并且能夠消除人類骨骼和動物骨骼的差異變量。

隨著骨質(zhì)方塊模型在骨科器械評估中的應(yīng)用的增加，美國材料與試驗(yàn)協(xié)會（ASTM）制定了ASTM F1839標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)提出了一種基于特定標(biāo)稱密度的物理力學(xué)行為對泡沫進(jìn)行分級或非分級分類的方法。根據(jù)ASTM F1839要求，骨質(zhì)方塊模型不得存在裂紋，孔徑必須小于6.35毫米，并對更小宏觀孔洞的大小和數(shù)量施加額外限制。每種骨質(zhì)方塊模型的表觀密度、壓縮強(qiáng)度、壓縮模量、剪切強(qiáng)度、剪切模量和螺釘拔出抗力均需滿足范圍。

骨質(zhì)方塊模型雖然無法模擬動物和人類骨骼的生物結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，無法實(shí)現(xiàn)其內(nèi)加載神經(jīng)、脈管系統(tǒng)和生長代謝等生物學(xué)功能，但它克服了人類骨骼和動物骨骼的解剖限制，提供了可以保持一致性的物理測試樣本模型，使體外研究能夠產(chǎn)生具有一定代表性和可比性的測量值。因此，骨質(zhì)方塊模型是生物醫(yī)學(xué)體外力學(xué)性能研究的重要工具。