Método de prueba estándar ASTM F3140-23 para pruebas de fatiga cíclica de componentes metálicos de bandeja tibial de reemplazos de articulación de rodilla condilar única

Método de prueba estándar ASTM F3140-23 para pruebas de fatiga cíclica de componentes metálicos de bandeja tibial de reemplazos de articulación de rodilla condilar única

El procedimiento de prueba de fatiga para bandejas tibiales metálicas utilizadas en reemplazos parciales de articulaciones de rodilla se describe en el estándar “ASTM F3140-23 Standard test method for cyclos fatiga testing of metal tibial tray Components of single condylar Knee joint replacements” desarrollado por la Sociedad Estadounidense de Pruebas. y Materiales (ASTM). Este método de prueba incluye procedimientos para realizar pruebas de fatiga en componentes tibiales metálicos utilizando una fuerza cíclica de amplitud constante. Se aplica a bandejas tibiales que cubren la meseta medial o lateral de la tibia.

Método de prueba estándar ASTM F3140-23 para pruebas de fatiga cíclica de componentes metálicos de bandeja tibial de reemplazos de articulación de rodilla condilar única

Este método de prueba puede requerir modificaciones para adaptarse a otros diseños de bandeja tibial. Este método de prueba tiene como objetivo proporcionar información útil, consistente y reproducible sobre el comportamiento a la fatiga de las bandejas tibiales metálicas con una sección medial del cóndilo sin soporte.

Este método de prueba se puede utilizar para identificar los efectos de las variables de materiales, fabricación y diseño sobre el rendimiento a la fatiga de bandejas tibiales metálicas sometidas a cargas cíclicas durante un número relativamente grande de ciclos.

La carga in vivo de los diseños de bandeja tibial generalmente diferirá de la carga descrita en esta solicitud. Los resultados obtenidos aquí no se pueden utilizar para predecir directamente el rendimiento in vivo. Sin embargo, esta aplicación está diseñada para permitir comparaciones entre el rendimiento a la fatiga de diferentes diseños de bandejas tibiales metálicas cuando se prueban en condiciones similares.

Para que los datos de fatiga en las bandejas tibiales sean comparables, reproducibles y correlacionables entre laboratorios, es esencial establecer procedimientos uniformes.

El componente de prueba seleccionado debe tener la misma geometría que el producto final y estar mecanizado y acabado.

La bandeja tibial debe montarse como prueba de flexión en tres puntos. Se debe tener cuidado para garantizar que el dispositivo de flexión de tres puntos no produzca concentraciones anormales de tensiones, especialmente en las dos posiciones de reacción, que podrían alterar el modo de falla de la pieza. Las posiciones de reacción deben contener cilindros cilíndricos con un diámetro de 6 mm para evitar fuerzas limitadas que aumentarían la carga de salida. La desviación de los rodillos cilíndricos o del diámetro recomendado debe justificarse en los métodos de prueba. En la figura proporcionada en el estándar se muestra una posible configuración con paredes presentes en posiciones anterior y posterior y en posiciones centrales laterales mediales. Estas paredes son necesarias para evitar una posible rotación o expulsión del implante durante pruebas de fatiga de frecuencia relativamente alta. Se debe minimizar la fricción entre el implante y las paredes.

El implante debe colocarse sobre los rodillos de manera que la distancia entre los centros de los rodillos no sea inferior al 80 por ciento de la distancia A/P, como se muestra en la figura. Las longitudes de contacto de los rodillos deben coincidir con la línea central A/P para minimizar los pares que causan la rotación alrededor del eje y en la figura.

El implante debe tener un soporte suficiente para permitir la aplicación de fuerzas de flexión que provocarían inestabilidad en la prueba y, al mismo tiempo, minimizar el momento aplicado al eje A/P o M/L. En algunos casos, esta ubicación puede enmascarar la peor ubicación de carga M/L. Se debe realizar un análisis para encontrar la peor posición fisiológica y es posible que sea necesario diseñar el dispositivo para adaptarse a esta posición.

La bandeja tibial debe colocarse de manera que la línea central anteroposterior se alinee con la línea central del dispositivo con una precisión de 61 mm en la dirección x y 62 grados en el plano xy. Si el diseño de la bandeja tibial incluye una columna central u otra protuberancia, se debe dejar suficiente espacio debajo de la bandeja para evitar el pinzamiento de la columna durante la desviación.

Entre los numerosos estudios de prueba, medición, análisis y evaluación realizados para empresas de diversos sectores, nuestra organización, con su personal capacitado y experto y su equipo tecnológico avanzado, ha establecido el "Método de prueba estándar ASTM F3140-23 para pruebas de fatiga cíclica de tibiales metálicos". "Componentes de bandeja de reemplazos de articulaciones de rodilla de un solo cóndilo". También proporciona servicios de prueba definidos en la "estándar".

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