Dans la « ASTM F2996-20 Standard Practice for finite element Analysis (FEA) of non-modular metal orthopedic hip femoral stems » développée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM), il est indiqué que les tiges non modulaires, c'est-à-dire non modulaires. modulaire, les exigences pour la simulation numérique des tiges orthopédiques métalliques de hanche limitées aux tiges monolithiques avec uniquement l'interface conique tête fémorale/tourillon sont décrites. Cette norme n'est valable que pour les contraintes inférieures à la limite d'élasticité indiquée dans le certificat matériau.
-icin-standart-uygulama.jpg "ASTM F2996-20 Pratique standard pour l'analyse par éléments finis (FEA) des tiges fémorales orthopédiques métalliques non modulaires de la hanche")
Cette application établit les exigences et les considérations pour le développement de modèles d'éléments finis à utiliser dans l'évaluation des conceptions de tiges de hanche orthopédiques métalliques non modulaires dans le but de prédire les contraintes et les déformations statiques des implants. Cette procédure peut être utilisée pour l'évaluation du pire cas dans une gamme de tailles différentes d'un même modèle d'implant afin de réduire la charge de test physique. Les procédures recommandées pour effectuer les vérifications et la validation du modèle sont fournies pour aider à déterminer si l'analyse suit les directives recommandées. Cette application est limitée dans la discussion à l’analyse structurelle statique des tiges orthopédiques métalliques non modulaires de la hanche.
Cette norme est valable pour calculer les contraintes observées dans la tige fémorale de hanche lorsqu'elle est chargée comme décrit dans la norme ISO 7206-4. Cette méthode peut être utilisée pour déterminer la taille la plus défavorable pour un implant particulier. Lorsque les contraintes calculées à l'aide de cette application ont été comparées aux contraintes mesurées à partir de techniques de mesure des contraintes physiques effectuées dans deux laboratoires utilisant deux méthodes différentes, les résultats ont été corrélés à 8 pour cent près.
Cette méthode d'essai peut être utilisée pour estimer les effets des variables de conception sur la contrainte et la déformation des tiges fémorales métalliques de hanche dans une configuration imitant celle décrite dans la norme ISO 7206-4.
Les modèles par éléments finis sont basés sur une représentation géométrique du dispositif considéré. Les détails géométriques peuvent provenir de dessins, de modèles solides, de dessins préliminaires ou de toute autre source appropriée pour décrire la géométrie du modèle. Lors de la création du modèle par éléments finis, certains détails géométriques peuvent être omis de la géométrie de l'implant orthopédique présentée dans le modèle de conception assistée par ordinateur s'il est déterminé qu'ils ne sont pas pertinents pour l'analyse prévue.
Il est plus approprié de considérer les conditions de contrainte les plus défavorables pour l’implant orthopédique simulé. Le pire des cas doit être déterminé à partir de toutes les considérations techniques pertinentes telles que la géométrie de la coque, les dimensions et le décalage de la tête. Si l'analyse par éléments finis est utilisée pour déterminer le pire des cas, le décalage de tête le plus défavorable peut être inconnu. Il peut être nécessaire d'exécuter plusieurs variantes de décalage de tête pour le déterminer.
Les propriétés matérielles requises comme entrée dans un modèle d'analyse par éléments finis pour le calcul de déformation et de déplacement sont le module d'élasticité et le coefficient de Poisson. Ces valeurs peuvent être obtenues à partir des données de certification des matériaux. Étant donné que la norme ISO 7206-4 est exécutée sous contrôle de charge, l'analyse par éléments finis doit également être exécutée sous contrôle de charge. Lorsque l'analyse par éléments finis est exécutée sous contrôle de charge, le module d'élasticité n'affecte pas les calculs de contraintes dans le cadre de la théorie des petits déplacements, mais il affecte le déplacement et la déformation. L'effet du coefficient de Poisson sur les calculs de contraintes est négligeable.
Parmi les nombreuses études d'essais, de mesures, d'analyses et d'évaluation que notre organisation propose aux entreprises de divers secteurs, avec son personnel formé et expert et ses équipements technologiques de pointe, "ASTM F2996-20 Standard Practice for finite element Analysis (FEA) of non-modular tiges fémorales orthopédiques métalliques de hanche" Elle propose également des services de tests définis dans la " norme ".
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