Dans la « Méthode de test standard ASTM F2183-02 pour les tests à petits poinçons du polyéthylène à poids moléculaire ultra-élevé utilisé dans les implants chirurgicaux » développée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM), il est indiqué que des échantillons de disques miniatures (0,5 mm d'épaisseur) et 6,4 mm de diamètre) sont petits. Une méthode d'essai permettant de déterminer le comportement mécanique du polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé (UHMWPE) par essai de perforation est décrite. Cette méthode de test est conçue pour :
Les paramètres du test de petite perforation, à savoir la charge de pointe, le déplacement ultime, la charge ultime et le travail jusqu'à la rupture, fournissent des mesures de rendement, de résistance ultime, de ductilité et de ténacité de l'UHMWPE dans des conditions de chargement multiaxial. Étant donné que le comportement mécanique de l'UHMWPE est différent lorsqu'il est chargé dans des conditions de chargement uniaxial et multiaxial, le petit test de perforation est le seul spécifié pour l'UHMWPE de qualité médicale par la « Spécification standard ASTM F648-21 pour la poudre de polyéthylène à poids moléculaire ultra-élevé et sous forme manufacturée. pour les implants chirurgicaux. » Il fournit une technique d’essai mécanique complémentaire aux essais de traction axiale.
En plus d'être utilisé comme outil de recherche dans l'analyse de récupération d'implants, le petit test de ponction peut être utilisé comme test de dépistage en laboratoire pour évaluer de nouveaux matériaux UHMWPE, tels que ceux formés par irradiation gamma ou par faisceau d'électrons. Cette méthode de test est également bien adaptée à la caractérisation de l'UHMWPE avant et après vieillissement accéléré, et dans ce contexte, elle peut fournir le séquençage de la dégradation mécanique de différents échantillons d'UHMWPE après dégradation oxydative.
Le test au petit poinçon a été appliqué à d'autres polymères, notamment le polyméthacrylate de méthyle (PMMA), le ciment osseux, le polyacétal et le polyéthylène haute densité (HDPE). Cependant, les tests de petits poinçons sur des polymères autres que l'UHMWPE sortent du domaine d'application de cette norme.
Des techniques de test sur microéchantillons sont utilisées pour caractériser le comportement mécanique des matériaux de base UHMWPE et des implants chirurgicaux après fabrication, stérilisation, durée de conservation, réticulation par rayonnement, traitement thermique et implantation. De plus, les matériaux UHMWPE expérimentaux peuvent être évalués après un vieillissement accéléré et une simulation de l’usure de la hanche ou du genou.
Par conséquent, le test au petit poinçon est utilisé pour déterminer les relations entre les performances d’usure et le comportement mécanique de l’UHMWPE. Cette méthode de test peut également être utilisée pour classer le comportement mécanique de l'UHMWPE par rapport à un matériau de contrôle de référence. Les résultats des petits tests de poinçonnage peuvent varier en fonction de la préparation de l'échantillon, de la vitesse du test et de l'environnement de test. Par conséquent, si une comparaison précise est requise, ces facteurs doivent être correctement définis.
Le matériel utilisé lors de ces tests comprend :
Parmi les nombreuses études de tests, 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, propose la « Méthode d'essai standard ASTM F2183-02 pour les petits tests de poinçonnage des ultra-hauts polyéthylène de poids moléculaire utilisé dans les implants chirurgicaux". Elle fournit également des services de tests définis dans la norme.
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