La norme « ASTM F1978-22 Standard test method for mesurer la résistance à l'usure des revêtements métalliques par pulvérisation thermique à l'aide de l'abrasif Taber » publiée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) décrit une méthode de test pour déterminer la résistance à l'usure des revêtements métalliques produits par procédés de projection thermique sur surfaces métalliques planes. Cette méthode de test est conçue pour caractériser les revêtements utilisés sur les implants chirurgicaux.
Cette méthode utilise le dispositif abrasif Taber, qui produit une combinaison de roulement et de friction pour provoquer une usure de la surface de la chaussée. L'usure est mesurée comme la perte de poids cumulée. Cette méthode de test est limitée aux échantillons plats et durs qui ne réagissent pas de manière significative avec l'eau et ne subissent pas de transformation de phase ou de réaction chimique entre la température ambiante et 100 degrés dans l'air.
Aux fins de la présente norme, les définitions suivantes s'appliquent :
Cette méthode de test utilise un dispositif abrasif Taber avec des meules de calibre H-22 (marque déposée) et une masse de tête abrasive de 250 g sans poids supplémentaires. Un échantillon est abrasé par action de rotation et de friction dans des conditions de pression et d'action abrasive contrôlées. Monté sur la plate-forme rotative, l'échantillon d'essai tourne sur un axe vertical contre la rotation coulissante de deux meules abrasives. Les roues doivent être montées de manière à tourner dans des directions opposées lorsqu'elles sont en contact avec l'éprouvette en rotation. Une meule abrasive frotte l'échantillon vers l'extérieur vers la périphérie et l'autre vers l'intérieur vers le centre, tandis qu'un système d'aspiration élimine les débris d'usure pendant le test. Les marques d'usure qui en résultent forment un motif d'arcs croisés sur une superficie d'environ 30 cm2. Les échantillons sont abrasés, nettoyés par ultrasons, séchés, refroidis et pesés pendant un nombre spécifié de (2, 5, 10 et 100) cycles d'essorage cumulés. Les échantillons sont pesés après chaque répétition et la perte de poids est une mesure de l'usure de l'échantillon.
Cette méthode de test permet d'évaluer la résistance du revêtement par pulvérisation thermique à la perte de particules. Une telle excrétion de particules peut se produire lors de la pose chirurgicale d'un implant ou à la suite d'un micromouvement de l'implant après la pose.
Cette méthode de test d'usure peut être utile pour l'analyse de contrôle qualité d'un revêtement et peut être utilisée pour évaluer les effets de variables de traitement telles que la préparation du substrat avant le revêtement, la texture de la surface, les variables de la technique de revêtement ou les traitements post-revêtement.
Cette méthode de test d'abrasion concerne des échantillons plats en forme de plaque de taille suffisante pour que les meules de l'abrasif ne se séparent pas de la surface de l'échantillon. Non recommandé pour les appareils d'autres formes ou tailles.
L'abrasif Taber utilisé dans ces tests a une masse de 250 g et une tête abrasive sans poids supplémentaire et se compose des pièces suivantes :
Les éprouvettes d'essai d'abrasion doivent se présenter sous la forme de carrés d'environ 10 cm ou de cercles de 10 cm de diamètre, d'au moins 1,6 mm mais d'au plus 6,5 mm d'épaisseur, avec 6,5 mm au milieu pour permettre à l'éprouvette d'être fixée dans le porte-échantillon de l'abrasif Taber. Il devrait y avoir un trou de diamètre. Pour les substrats autres que le titane, le poids de l'échantillon à tester est pris en compte en fonction de la capacité de la balance analytique.
Le revêtement est appliqué d'une manière représentative de celui utilisé dans l'implant chirurgical fini.
Au moins sept échantillons sont préparés. Si plusieurs revêtements doivent être évalués, au moins six échantillons doivent être préparés pour chaque revêtement, et au moins un ensemble doit contenir sept échantillons. Parmi ces sept échantillons, un est sélectionné pour déterminer le temps de nettoyage par ultrasons. Un échantillon est sélectionné aléatoirement dans chaque groupe de six pour mesurer la perte de masse due au nettoyage par ultrasons. Cet échantillon (échantillon témoin) est pesé, nettoyé par ultrasons, séché, refroidi, puis pesé à nouveau.
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