ASTM F1612-95 Стандартна практика за изпитване на циклична умора на бедрени компоненти за артропластика на бедрената кост с торсионна метална опашка

Стандартът ASTM F1612-95, „Стандартна практика за циклично изпитване на умора на торсионни метални феморални компоненти при артропластика на тазобедрената става“, разработен от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM) , описва метод за изпитване на умора на метални феморални компоненти, използвани при артропластика на тазобедрената става. Този метод е предназначен за целите на оценката при сравняване на различни конструкции и материали, използвани за феморални компоненти със стебло при артропластика. Практиката обхваща процедури за извършване на тестове за умора, използващи периодична сила с постоянна амплитуда (като форсираща функция).

Този стандарт се прилага предимно за еднокомпонентни протези с модулни глави и бедрени стебла. Такива протези не трябва да имат предно-задна AP пружина или медиално-латерална ML пружина и трябва да имат почти прав участък в дисталните 50 mm на стеблото. Това приложение може да изисква модификации, за да побере други дизайни на бедрената стебла.

За целите на този стандарт се прилагат следните термини и определения:

• Равнината на конзолата се отнася до равнина, перпендикулярна на линията на прилагане на натоварването на нивото, където тялото става без опора.
• Дисталната ос на ствола е централната линия на най-отдалечените 50 mm от трункуса в AP проекция и ML проекция.
• Очакван максимален момент на огъване, е максималното натоварване на натиск, умножено по рамото на ненатоварения момент.
• Геометричният център на тежестта (равнината на конзолата) е точката в областта на напречното сечение на равнината на конзолата, чиито координати са средните стойности на координатите на всички точки в областта.
• Линията на прилагане на натоварване е оста на натоварване на машината за изпитване.
• R стойността изразява съотношението на минималната сила към максималната сила.
• Референтната линия е L1, дисталната ос на корена, централната линия на ML на най-дисталните 50 mm от корена в АР проекцията.
• Референтна линия L2, устройство с нашийник, е равнината на дисталната страна на нашийника в AP проекцията
• Референтна линия L2, устройство без яка, е препоръчителната равнина на резекция за устройството в AP проекцията
• Референтна точка P1 е сферичният център на протезната глава.
• Референтна точка P3, устройство с нашийник, е точката, където голямата ос на нашийника (L2) пресича медиалната повърхност на корена в АР проекцията.

Това приложение може да се използва за идентифициране на ефектите от материалите, производството и променливите на дизайна върху устойчивостта на умора на метални стеблови бедрени компоненти, подложени на циклично натоварване за сравнително голям брой цикли. Предложеният тест предполага ситуация в най-лошия случай, при която проксималната опора за тялото е загубена. Също така се признава, че за някои материали околната среда оказва влияние върху реакцията на циклично натоварване. Използваната тестова среда и обосновката за избора на тази среда трябва да бъдат описани в протокола от теста.

Признава се, че действителните in vivo условия на натоварване не са с постоянна амплитуда. Въпреки това, няма достатъчно информация за създаване на стандартни спектри на натоварване за бедрени компоненти с метални стебла. Съответно се препоръчва проста периодична сила с постоянна амплитуда.

Данните за умората на бедрените стебла трябва да могат да се възпроизвеждат между различни лаборатории, за да бъдат полезни за сравнение. Следователно е важно да се установят единни процедури за изпитване и докладване на данни от изпитване.

Пробата трябва да бъде ограничена от подходяща суспензия в твърда кухина. Често използван хоросан е полиметилметакрилат (костен цимент). Минималната дебелина на разтвора трябва да бъде 1 см. Въпреки че костният цимент е препоръчителният хоросан, могат да се използват и други материали, при условие че те не променят химически или механично тестовия образец. Приспособленията за изпитване трябва да бъдат конструирани така, че линията на прилагане на натоварването да е в равнината на симетрия на импланта AP на поддържаната част на стеблото. Приспособленията за изпитване трябва да бъдат конструирани така, че линията на прилагане на натоварването да минава през центъра на топката. Механизъм с ниско триене със сачмени или ролкови лагери трябва да бъде включен в товарното устройство, за да се сведат до минимум товарите, които не са перпендикулярни на равнината на конзолата. Пример за такъв механизъм е включен в приложението към стандарта (приложение X2).

Нашата организация, със своя обучен и експертен персонал и усъвършенствано технологично оборудване, сред многобройните проучвания за изпитване, измерване, анализ и оценка, които извършва за предприятия в различни сектори, определя „Стандартната практика ASTM F1612-95 за изпитване на циклична умора на торсионен метал стандарт за артропластика на тазобедрената става на бедрената кост. Той също така предоставя услуги за тестване.