La norma “ASTM F1978-22 Método de prueba estándar para medir la resistencia al desgaste de recubrimientos metálicos por pulverización térmica usando abrasivo Taber” publicada por la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM) describe un método de prueba para determinar la resistencia al desgaste de recubrimientos metálicos producidos por Procesos de proyección térmica sobre superficies metálicas planas. Este método de prueba está diseñado como medio para caracterizar los recubrimientos utilizados en implantes quirúrgicos.
Este método utiliza el dispositivo abrasivo Taber, que produce una combinación de rodadura y fricción para provocar desgaste en la superficie del pavimento. El desgaste se mide como pérdida de peso acumulada. Este método de prueba se limita a muestras planas y duras que no reaccionan significativamente con el agua y no sufren transformación de fase ni reacción química entre la temperatura ambiente y los 100 grados en el aire.
Para los propósitos de esta norma, se aplican las siguientes definiciones:
Este método de prueba utiliza un dispositivo abrasivo Taber con muelas calibre H-22 (marca registrada) y una masa de cabezal abrasivo de 250 g sin pesos adicionales. Una muestra se desgasta mediante una acción giratoria y de fricción en condiciones de presión controlada y acción abrasiva. Montada sobre la plataforma giratoria, la muestra de prueba gira sobre un eje vertical contra la rotación deslizante de dos ruedas abrasivas. Las ruedas deben montarse de modo que giren en direcciones opuestas cuando entren en contacto con la muestra de ensayo giratoria. Una rueda abrasiva frota la muestra hacia la periferia y la otra hacia el centro, mientras que un sistema de vacío elimina los restos de desgaste durante la prueba. Las marcas de desgaste resultantes forman un patrón de arcos transversales sobre un área de aproximadamente 30 cm2. Las muestras se desgastan, se limpian ultrasónicamente, se secan, se enfrían y se pesan durante un número específico de (2, 5, 10 y 100) ciclos de centrifugado acumulativos. Las muestras se pesan después de cada repetición y la pérdida de peso es una medida del desgaste de la muestra.
Este método de prueba proporciona un medio para evaluar la resistencia del recubrimiento por pulverización térmica al desprendimiento de partículas. Este desprendimiento de partículas puede ocurrir durante la colocación quirúrgica de un implante o como resultado del micromovimiento del implante después de la colocación.
Este método de prueba de desgaste puede ser útil para el análisis de control de calidad de un recubrimiento y puede usarse para evaluar los efectos de las variables de procesamiento, como la preparación del sustrato antes del recubrimiento, la textura de la superficie, las variables de la técnica de recubrimiento o los tratamientos posteriores al recubrimiento.
Este método de prueba de abrasión es para muestras en forma de placa plana de tamaño suficiente para que las ruedas del abrasivo no se separen de la superficie de la muestra. No recomendado para dispositivos de otras formas o tamaños.
El abrasivo Taber utilizado en estos ensayos tiene una masa de 250 gy un cabezal abrasivo sin peso adicional y consta de las siguientes partes:
Las muestras de prueba de abrasión deberán tener aproximadamente 10 cm cuadrados o círculos de 10 cm de diámetro, al menos 1,6 mm pero no más de 6,5 mm de espesor, con 6,5 mm en el medio para permitir que la muestra se fije en el portamuestras del abrasivo Taber. Debería quedar un agujero de diámetro. Para sustratos distintos del titanio, el peso de la muestra de prueba se tiene en cuenta según la capacidad de la balanza analítica.
El recubrimiento se aplica de una manera representativa de la utilizada en el implante quirúrgico terminado.
Se preparan al menos siete muestras. Si se va a evaluar más de un recubrimiento, se deben preparar al menos seis muestras por cada uno, y al menos un conjunto debe contener siete muestras. De este conjunto de siete muestras, se selecciona una para determinar el tiempo necesario para la limpieza ultrasónica. Una muestra seleccionada al azar de cada grupo de seis se reserva para medir la pérdida de peso causada por la limpieza ultrasónica. Esta muestra (muestra de referencia) se pesa, se limpia con ultrasonidos, se seca, se enfría y se vuelve a pesar.
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