Das Ermüdungstestverfahren für metallische Tibiaschalen, die bei Teilersatz von Kniegelenken verwendet werden, ist in der von der American Society for Testing entwickelten Norm „ASTM F3140-23 Standardtestmethode für zyklische Ermüdungstests von metallischen Tibiaschalenkomponenten für Einzelkondylen-Kniegelenkersatz“ beschrieben und Materialien (ASTM). Diese Testmethode umfasst Verfahren zur Durchführung von Ermüdungstests an metallischen Tibiakomponenten unter Verwendung einer zyklischen Kraft mit konstanter Amplitude. Gilt für Tibiaschienen, die das mediale oder laterale Plateau der Tibia abdecken.
Diese Testmethode erfordert möglicherweise Modifikationen, um sie an andere Tibia-Tray-Designs anzupassen. Ziel dieser Testmethode ist es, nützliche, konsistente und reproduzierbare Informationen über das Ermüdungsverhalten metallischer Tibiaschienen mit einem nicht unterstützten medialen Abschnitt des Kondylus zu liefern.
Diese Testmethode kann verwendet werden, um die Auswirkungen von Materialien, Herstellung und Designvariablen auf die Ermüdungsleistung metallischer Tibiaschalen zu identifizieren, die über eine relativ große Anzahl von Zyklen einer zyklischen Belastung ausgesetzt sind.
Die In-vivo-Belastung von Tibia-Tray-Designs weicht im Allgemeinen von der in dieser Anwendung beschriebenen Belastung ab. Die hier erzielten Ergebnisse können nicht zur direkten Vorhersage der Leistung in vivo verwendet werden. Diese Anwendung soll jedoch Vergleiche zwischen der Ermüdungsleistung verschiedener metallischer Tibia-Pfannenkonstruktionen ermöglichen, wenn sie unter ähnlichen Bedingungen getestet werden.
Damit Ermüdungsdaten an Schienbeinschienen in allen Laboren vergleichbar, reproduzierbar und korrelierbar sind, ist es wichtig, einheitliche Verfahren festzulegen.
Das ausgewählte Testbauteil muss die gleiche Geometrie wie das Endprodukt haben und bearbeitet und fertiggestellt sein.
Die Montage des Tibia-Trays sollte als Dreipunkt-Biegetest erfolgen. Es sollte darauf geachtet werden, dass die Dreipunkt-Biegevorrichtung keine ungewöhnlichen Spannungskonzentrationen erzeugt, insbesondere an den beiden Reaktionspositionen, die den Fehlermodus des Teils verändern könnten. Reaktionspositionen sollten zylindrische Zylinder mit einem Durchmesser von 6 mm enthalten, um Zwangskräfte zu vermeiden, die die Ausgangslast erhöhen würden. Abweichungen von zylindrischen Rollen oder dem empfohlenen Durchmesser müssen in den Prüfmethoden begründet werden. Ein möglicher Aufbau mit Wänden in anteriorer und posteriorer Position sowie in medial-lateraler zentraler Position ist in der im Standard enthaltenen Abbildung dargestellt. Diese Wände sind notwendig, um eine mögliche Drehung oder einen Auswurf des Implantats bei relativ hochfrequenten Ermüdungstests zu verhindern. Die Reibung zwischen dem Implantat und den Wänden sollte minimiert werden.
Das Implantat sollte so auf den Rollen platziert werden, dass der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Rollen nicht weniger als 80 Prozent des A/P-Abstands beträgt, wie in der Abbildung dargestellt. Die Kontaktlängen der Rollen sollten mit der A/P-Mittellinie übereinstimmen, um Drehmomente zu minimieren, die in der Abbildung eine Drehung um die y-Achse verursachen.
Das Implantat sollte ausreichend gestützt werden, um die Anwendung von Biegekräften zu ermöglichen, die zu einer Testinstabilität führen würden, und gleichzeitig das auf die A/P- oder M/L-Achse ausgeübte Moment zu minimieren. In manchen Fällen kann dieser Standort den Standort mit der schlechtesten M/L-Last verdecken. Es sollte eine Analyse durchgeführt werden, um die physiologisch ungünstigste Position zu finden, und die Vorrichtung muss möglicherweise so ausgelegt werden, dass sie diese Position berücksichtigt.
Die Tibiaplatte sollte so positioniert werden, dass die anteroposteriore Mittellinie mit einer Genauigkeit von 61 mm in x-Richtung und 62 Grad in xy-Ebene mit der Mittellinie der Vorrichtung übereinstimmt. Wenn das Design des Tibia-Trays eine zentrale Wirbelsäule oder einen anderen Vorsprung umfasst, muss unter dem Tibia-Tray ausreichend Platz gelassen werden, um ein Auftreffen der Wirbelsäule während der Biegung zu verhindern.
Unter den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die für Unternehmen in verschiedenen Branchen durchgeführt wurden, hat unsere Organisation mit ihrem geschulten und fachkundigen Personal und ihrer fortschrittlichen technologischen Ausrüstung die „ASTM F3140-23 Standardtestmethode für zyklische Ermüdungstests von Metall-Tibias“ etabliert Tablettkomponenten für den Ersatz einzelner kondylarer Kniegelenke. Es bietet auch Prüfdienstleistungen an, die in der Norm definiert sind.
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