Der von PI Medical Implants entwickelte Standard „PI-11 Static/Dynamic Compressive Load Hip Joint“ beschreibt das Zugprüfverfahren zur Bestimmung der Wirbelsäulenbänder.
Dieses Testverfahren umfasst die statische und dynamische Kompressionsprüfung des Hüftimplantateinsatzes. Aufgrund der Vielzahl von Designs im klinischen Einsatz kann das PI-11-Testverfahren Änderungen an bestimmten Designmerkmalen erfordern.
Diese Tests werden in einer In-vivo-Umgebung durchgeführt. Beim Testen von asymmetrischen Implantaten oder Implantaten mit besonderen Designmerkmalen, die geändert wurden oder zusätzliche Tests erfordern, ist große Vorsicht geboten.
Bei der Durchführung des Tests wird die Hüftgelenkpfanne in einer vordefinierten Neigung in eine Vorrichtung eingesetzt. Anschließend wird eine statische oder dynamische Belastung ausgeübt, bis eine bestimmte Zyklenzahl erreicht ist oder ein Bruch auftritt.
Durch wiederholte Belastung können Materialien beschädigt werden, was zu einem Festigkeitsverlust und schließlich zum vollständigen Versagen führen kann. Im Allgemeinen werden Ermüdungsversuche durchgeführt, um den Härte- und Festigkeitsabfall von Werkstoffen bei wiederholter Belastung festzustellen und die Gesamtzahl der Belastungszyklen bis zum Versagen zu ermitteln. Ermüdungstests werden mit wiederholten Spannungs-Dehnungs-, Druck-Druck-, Zug-Druck- oder anderen zyklischen Belastungskombinationen durchgeführt. Mit verschiedenen Lastwellenformen wird die Probe wiederholt einer Ermüdungsbeanspruchung ausgesetzt. Die Form der Belastungswelle ist meist sinusförmig, es kommen aber auch Dreiecks- und Blocklasten zum Einsatz. Die Häufigkeit der Lastzyklen ist normalerweise niedrig, typischerweise 1–20 Hz, um eine Erwärmung der Probe zu verhindern, die sich auf die Ermüdungsergebnisse auswirken kann.
Bei einem Zugversuch werden die Enden des Prüfstücks in Spannzeugen fixiert, von denen eines an der Lastmessvorrichtung an der Zugmaschine und das andere an der Zugvorrichtung befestigt ist. Die Spannung wird üblicherweise über eine motorisch angetriebene Traverse aufgebracht. Die für diese Dehnung erforderliche Last kann aus der elastischen Durchbiegung eines Balkens oder Prüfrings ermittelt werden, die mit hydraulischen, optischen oder elektromechanischen Methoden gemessen werden kann.
Kurz gesagt handelt es sich bei Ermüdungstests um eine Methode zur Bewertung des Verhaltens von Materialien oder Strukturen unter zyklischen Belastungsbedingungen, die im Laufe der Zeit zum Versagen führen können. Die experimentelle Mechanik ist ein Fachgebiet der Technik, das eine Vielzahl von Techniken und Werkzeugen anwendet, um die physikalischen Reaktionen von Materialien oder Strukturen unter verschiedenen Belastungsszenarien zu messen und zu analysieren. Bei diesen Tests wird ein Material oder eine Struktur wiederholt belastet oder beansprucht, bis es bricht oder Anzeichen einer Beschädigung aufweist. Belastung oder Stress können in Größe, Häufigkeit, Richtung und Dauer variieren. Die Anzahl der Zyklen, die erforderlich sind, um einen Ausfall zu verursachen, wird als Ermüdungslebensdauer bezeichnet und hängt von vielen Faktoren wie Materialeigenschaften, Geometrie, Umgebung und Belastungsverlauf ab. Ermüdungstests helfen dabei, das Ermüdungsverhalten und die Leistung von Materialien oder Strukturen zu verstehen und sie so zu gestalten, dass sie den erwarteten Belastungsbedingungen standhalten.
Neben den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die es für Unternehmen in verschiedenen Branchen anbietet, bietet unsere Organisation auch Testdienstleistungen gemäß der Norm „PI-11 Statische/dynamische Druckbelastung des Hüftgelenks“ mit geschultem, fachkundigem und fortgeschrittenem Personal an technologische Ausrüstung.
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