Pratique standard ASTM F1800-19 pour les tests de fatigue cyclique des composants métalliques du plateau tibial des arthroplasties totales de l'articulation du genou

Pratique standard ASTM F1800-19 pour les tests de fatigue cyclique des composants métalliques du plateau tibial des arthroplasties totales de l'articulation du genou

La norme ASTM F1800-19, relative aux essais de fatigue cyclique des plateaux tibiaux métalliques utilisés dans les prothèses totales de genou, et élaborée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) , décrit une procédure d'essai de fatigue appliquée à ces plateaux sous l'effet d'une force cyclique d'amplitude constante. Elle s'applique aux plateaux tibiaux recouvrant les faces médiale et latérale du tibia. Cette méthode peut nécessiter des adaptations pour s'adapter à d'autres modèles de plateaux tibiaux.

Pratique standard ASTM F1800-19 pour les tests de fatigue cyclique des composants métalliques du plateau tibial des arthroplasties totales de l'articulation du genou

Cette application vise à fournir des informations utiles, cohérentes et reproductibles sur les performances en fatigue des plateaux tibiaux métalliques avec un condyle non supporté. Les résultats sont applicables aux conditions de test en laboratoire et peuvent ne pas être en corrélation avec les performances in vivo.

Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :

  • L'axe médian antéropostérieur est la ligne passant par le centre du plateau tibial, parallèle au plan sagittal et perpendiculaire à la ligne d'application de la charge. Pour les conceptions de plateau tibial asymétrique, le centre approprié du plateau tibial doit être déterminé par l'investigateur et une justification doit être donnée.
  • La ligne médiane du luminaire est la ligne parallèle à la ligne médiane antéropostérieure qui passe par le centre du luminaire. Cette ligne représente la séparation entre les parties supportées et non supportées du montage de test.
  • L'axe médiolatéral est la ligne passant par le centre du plateau tibial, parallèle au plan coronal ou frontal et perpendiculaire à la ligne d'application de la charge. Pour les conceptions de plateau tibial asymétrique, le centre approprié du plateau tibial doit être déterminé par l'investigateur et une justification doit être donnée.
  • Le bras de moment est la distance perpendiculaire entre l'axe médiolatéral du composant tibial et la ligne d'application de la charge.
  • Le bras de moment est la distance perpendiculaire entre l'axe central antéropostérieur du composant tibial et la ligne d'application de la charge.

Cette pratique est utilisée pour identifier les effets des matériaux, de la fabrication et des variables de conception sur les performances en fatigue des plateaux tibiaux métalliques soumis à une charge cyclique pendant un nombre relativement important de cycles.

Le chargement in vivo des modèles de plateaux tibiaux diffère généralement du chargement décrit dans cette demande. Les résultats obtenus ici ne peuvent pas être utilisés pour prédire directement les performances live. Cependant, cette application est conçue pour permettre des comparaisons entre les performances en fatigue de différentes conceptions de plateaux tibiaux métalliques lorsqu'elles sont testées dans des conditions similaires.

Pour que les données de fatigue sur les plateaux tibiaux soient comparables, reproductibles et corrélables entre les laboratoires, il est essentiel d'établir des procédures uniformes.

Le composant d'essai sélectionné doit avoir la même géométrie que le produit final et être en état fini.

Le plateau tibial doit être monté comme une poutre en porte-à-faux. Il convient de veiller à ce que la fixation du plateau tibial ne produise pas des concentrations de contraintes anormales qui pourraient altérer le mode de rupture de la pièce. Une installation possible impliquant la fixation de la surface inférieure ou le serrage de la surface supérieure est représentée dans les figures incluses dans la norme. Si nécessaire, du ciment osseux ou un autre époxy à haute résistance peut être utilisé sur la partie supportée du plateau tibial pour éviter tout relâchement pendant le test. Il doit y avoir un espace d'au moins 5 mm entre la surface inférieure de la chambre chargée sur le plateau tibial et toute partie de la fixation.

Le plateau tibial doit être positionné de manière à ce que la ligne centrale antéropostérieure s'aligne avec la ligne centrale du luminaire avec une précision de 61 mm dans la direction x et de 62 degrés dans le plan xy.

Si la conception du plateau tibial comprend une colonne vertébrale centrale ou une autre saillie, seule la moitié médiale ou latérale de la colonne vertébrale est soutenue.

Une entretoise en plastique suffisamment rigide et résistant au fluage (par exemple, polyéthylène à ultra-haut poids moléculaire, copolymère acétal) doit être placée entre le plateau tibial et l'applicateur de charge. Cette entretoise doit comporter un logement ou une rainure sphérique pour l'empreinte sphérique. Le diamètre de cette rainure doit être supérieur ou égal à celui de l'empreinte sphérique ; elle vise à minimiser le risque de rupture de l'entretoise sous charge. L'entretoise doit avoir une épaisseur minimale de 6 mm, mesurée au niveau du dôme de la sphère, et un diamètre de 13 mm.

Parmi les nombreuses études d'essais, de mesures, d'analyses et d'évaluation qu'elle propose aux entreprises de divers secteurs, notre organisation, avec son personnel formé et expert et ses équipements technologiques de pointe, se conforme à la "ASTM F1800-19 Total standard practice for cyclic fatigue testing of metal". "Composants de plateau tibial pour arthroplasties du genou". Il fournit également des services de tests définis.

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