ASTM F1875-98 Стандартна практика за изпитване на фретинг корозия на интерфейси на модулни импланти: бедрена бедрена глава-отвор и заострен-заострен интерфейс

В „Стандартна практика ASTM F1875-98 за изпитване на фретинг корозия на модулни интерфейси на импланти: тазобедрена бедрена глава-дупка и интерфейс конус-конус“, разработена от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM), се посочва, че главата и тялото съединение на модулни тазобедрени импланти, подложени на циклично натоварване, са описани методи за изпитване, анализ и характеризиране за оценка на механичната стабилност на интерфейса на конуса чрез измервания на фретинг корозия. Двата описани метода за тестване са:

• Метод I: Основната цел на този метод е да осигури единен набор от насоки за дългосрочно изпитване за количествено определяне на щетите чрез измерване на производството на корозионни продукти и частици отломки в резултат на фретинг и фретинг корозия. Щетите също се оценяват чрез характеризиране на щетите върху повърхностите на отвора и конуса.
• Метод II: Този метод осигурява краткосрочна електрохимична оценка на фретинг корозията на модулния интерфейс. Целта на този метод не е да причини щети или остатъци от частици, а по-скоро да осигури бърз метод за качествена оценка на промените в дизайна, които не включват съществени промени.

Този стандарт предоставя единен набор от насоки не за преценка или прогнозиране на производителността на импланти на живо, а вместо това за оценка на относителните разлики в производителността между различни дизайни, структури или материали на импланти, където производителността се определя в контекста на количеството на фретинг и фретинг корозия. Освен това, това приложение позволява директно сравнение на данните за фретинг корозия между независими изследователски групи, като по този начин позволява създаването на база данни за ефективността на модулните импланти.

Това приложение осигурява сравнително тестване на произведени глави и стебла на тазобедрената кост и тестване на проба от тип купон, при което мъжката конусна част на модулната става не включва целия тазобедрен имплант, конусната част на купона е идентична с конусната част на последен имплант на тазобедрената става в дизайн, производство и материали.

Метод I позволява едновременна оценка на якостта на умора на бедрената стебла на тазобедрената кост в съответствие със „Стандартна практика ASTM F1440-92 за изпитване на циклична умора на бедрени компоненти за артропластика на бедрената кост без усукване“ и механичната стабилност и отломки, генерирани от износване и осигурена е корозия на модулния интерфейс.

Общите концепции и методологии, описани в това приложение, могат да бъдат приложени за изследване на други модулни интерфейси в тотални ставни протези.

При метод I компонентите на бедрената кост и главата или купоните, симулиращи геометрията глава-конус-врат, се зареждат циклично по начин, подобен на описания в стандарта ASTM F1440-92. Връзката глава-врат се излага на физиологичен разтвор или протеинов разтвор чрез потапяне на цялото устройство или чрез плик, съдържащ течност. Цикличното натоварване се прилага за най-малко 10 милиона цикъла. В края на теста изолираната течност се изтегля за химичен анализ за общо елементарно ниво и характеризиране на остатъците от частици. След това заостреният интерфейс се отделя и повърхностите се изследват за износване и корозия с помощта на оптична микроскопия и сканираща електронна микроскопия. Резултатът от тези методи е количествено измерване на общото елементарно ниво и качествена оценка на повредата на модулния интерфейс в резултат на износване и корозия.

При метод II купон или цяла структура на бедрената кост и глава, подобна на тази, използвана в метод I, се монтира в обърната позиция в камера за изпитване. Камерата се пълни с електролитен разтвор до ниво, достатъчно за потапяне на интерфейса на отвора и конуса и малка част от откритата шийка. Контактната и съединителна зона между топката и тестовото устройство е изолирана от електролита или над нивото на пълнене, или чрез еластомерно уплътнение, използвано за изолиране на дъното на тестовата камера.

• Процедура A: Наситен каломелов електрод със сонда за лъгин се използва като еталонен електрод за измерване на промените в потенциала на корозия с електрометър. Може да се използва и противоелектрод и поляризационните свойства да се измерват с потенциостат.
• Процедура B: Противоположният електрод с голяма повърхност се потапя в разтвора, за да се симулира площта на стеблото. Между тестера и противоположния електрод е свързан амперметър с нулево съпротивление. По този начин разликата в тока, измерена преди и по време на циклично натоварване, представлява корозионния ток на триене, протичащ между модулния интерфейс (анод) и металния лист (катод).

Нашата организация, със своя обучен и експертен персонал и усъвършенствано технологично оборудване, сред многобройните проучвания за тестване, измерване, анализ и оценка, които предоставя за бизнеси в различни сектори, „ASTM F1875-98 Стандартна практика за изпитване на корозия на фретинг на модулни интерфейси на импланти: хип femoral head-hole и също така предоставя услуги за тестване, дефинирани в стандарта "конично-коничен интерфейс".