ASTM F2582-20 Стандартен метод за изпитване за динамично съприкосновение между феморални и ацетабуларни компоненти на бедрото

Стандартът „ASTM F2582-20 Стандартен метод за изпитване за динамично съприкосновение между бедрените и ацетабуларните компоненти на тазобедрената става“, разработен от Американското дружество за тестване и материали (ASTM), описва процедура за симулиране на динамично съприкосновение между бедрените и ацетабуларните компоненти в тазобедрена протеза. Този стандарт включва последваща качествена оценка на режимите на повреда и, ако е необходимо, количествена оценка на промените в силата на свързване на модулния компонент.

Този метод на тестване може да се използва за оценка на съприкосновението между феморалните компоненти и следните компоненти: еднокомпонентни, модулни, полуограничени, биполярни, ограничени или ацетабуларни компоненти с двойно действие, произведени от полимерни, метални или керамични материали.

Бедрените и ацетабуларните компоненти се оценяват за счупване от умора, деформация, разслояване, износване и счупване (керамични компоненти) при динамични условия на удар. Модулните дизайни на ацетабуларни протези трябва да бъдат оценени за допълнителни механизми за увреждане, засягащи всички компоненти или заключващи механизми. Примери за начини на повреда за дизайни на модулни ацетабуларни протези включват отделяне и разхлабване на всеки компонент или заключващ механизъм, или и двете.

Описаният метод за изпитване може да се използва за оценка на динамичните свойства. Могат да бъдат приложени различни съвместни реакционни сили и въздействия за симулиране на известни клинични състояния.

Този метод на изпитване трябва да се използва за оценка и сравняване на различни дизайни на бедрена и ацетабуларна протеза, за да се оцени устойчивостта на увреждане при контролирани лабораторни условия. Въпреки че описаната методология прави опити за определяне на физиологично релевантни движения и условия на натоварване, интерпретацията на резултатите е ограничена до in vitro сравнение между различни дизайни на бедрена и ацетабуларна протеза за тяхната способност да устояват на режими на увреждане при удар при определени условия на изпитване.

Ударното устройство по същество трябва да има следните характеристики:

• Една ос трябва да може да прилага постоянна сила на натиск при статично натоварване.
• Трите оси на движение трябва да могат да контролират и проследяват ъгловото изместване.
• Оборудване, „ASTM E4-13 Стандартни практики за силова проверка на машини за изпитване“ към изискванията трябва да е подходящо. Натоварванията, използвани за определяне на якостта на съединението, трябва да бъдат в обхвата на машината за изпитване, както е определено в този стандарт.
• Натоварването на натиск трябва да бъде приложено чрез фиксация, която позволява отделяне на ацетабуларната протеза от бедрената протеза по време на изпитването на удар. За принципа на изпитване трябва да се направи справка с цифрата, дадена в стандарта. Ацетабуларната протеза може да се движи свободно в хоризонталната равнина, но е ограничена от въртене около оста на натоварване. За симулаторите на бедрата, които не отговарят на тези изисквания, отклоненията от стандартната тестова настройка трябва да бъдат обосновани. Компонентите с двойна мобилност могат да бъдат осигурени с помощта на ограничител на въртенето, за да се позволи изпитване на удар на движещи се компоненти.

Всички ацетабуларни и феморални компоненти трябва да представляват продукти с качество на импланта. Това трябва да обхваща всички процеси на стерилизация, при които стерилизацията може да повлияе на резултатите.

Примерите за най-лош случай трябва да бъдат идентифицирани и обосновани за всички условно приемливи видове щети. примери за най-лош случай) може да варира в зависимост от режима на повреда.

Трябва да се вземат предвид всички компоненти в теста, включително аспекти като изместване на главата, геометрия на тялото, качество на повърхността и материал, както и геометрия на ацетабуларните компоненти, качество на повърхността и материал. Деформация и износване на компоненти може да възникне по време на тестването и, ако е така, непрекъснато ще се променят, като потенциалът за промяна се подчертава, когато компонентът се препозиционира. Когато се разглеждат неизвестни геометрии, изчисляването на контактните напрежения и други напрежения в компонентите, необходими за анализ на най-лошия случай, като например напрежението в областта на заключващия механизъм, трябва да вземе предвид произведената, недеформирана геометрия на компонентите.

Когато се разглежда общият най-лош случай за всеки режим на повреда, трябва да се вземе предвид как деформацията и износването ще допринесат за общия най-лош случай.

Една възможна техника е да се моделира контактът на врата и ръба, като се използва методът на крайните елементи, за да се определи конфигурацията на максимално напрежение, за да се подкрепи анализът на най-лошия случай. Съображенията за най-лошия случай могат да включват геометрия на контакт, покритие на материала, най-тънки компоненти на ацетабулума, компоненти с най-ниска начална якост на заключване, компоненти, показващи директен контакт метал към метал, и компонентни материали с най-ниска якост.

При тестовете се използват най-малко три проби. Полимерните проби трябва да бъдат предварително кондиционирани към стандарта за изкуствено стареене ASTM F2003-02.

Сред многобройните проучвания за изпитване, измерване, анализ и оценка, извършвани за предприятия в различни сектори, нашата организация, със своя обучен и експертен персонал и усъвършенствано технологично оборудване, извършва тестовете, определени в стандарта „ASTM F2582-20 Стандартен метод за изпитване за динамични сблъсък между бедрени и ацетабуларни компоненти на тазобедрената става". Освен това предоставя услуги.