Metode Uji Standar ASTM F2582-20 untuk Pelampiasan Dinamis Antara Komponen Pinggul Femoral dan Asetabular

Standar “Metode uji standar ASTM F2582-20 untuk pelampiasan dinamis antara komponen pinggul femoral dan asetabular” yang dikembangkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM) menjelaskan prosedur untuk mensimulasikan pelampiasan dinamis antara komponen femoral dan asetabular dalam prostesis pinggul. Standar ini mencakup evaluasi kualitatif selanjutnya terhadap mode kerusakan dan, jika perlu, evaluasi kuantitatif terhadap perubahan kekuatan sambungan komponen modular.

Metode pengujian ini dapat digunakan untuk mengevaluasi pelampiasan antara komponen femoral dan komponen berikut: komponen asetabular aksi ganda, modular, semi-terkendala, bipolar, terkendala, atau aksi ganda yang dibuat dari bahan polimer, logam, atau keramik.

Komponen femoral dan asetabular dievaluasi untuk mengetahui adanya fraktur kelelahan, deformasi, delaminasi, keausan dan kerusakan (komponen keramik) dalam kondisi benturan dinamis. Desain prostesis asetabular modular harus dievaluasi untuk mekanisme kerusakan tambahan yang mempengaruhi komponen atau mekanisme penguncian. Contoh mode kerusakan pada desain prostesis asetabular modular mencakup pemisahan dan pelonggaran komponen atau mekanisme penguncian, atau keduanya.

Metode pengujian yang dijelaskan dapat digunakan untuk mengevaluasi sifat dinamis. Berbagai kekuatan dan dampak reaksi sendi dapat diterapkan untuk mensimulasikan kondisi klinis yang diketahui.

Metode pengujian ini harus digunakan untuk mengevaluasi dan membandingkan desain prostesis femoral dan asetabular yang berbeda untuk menilai toleransi kerusakan dalam kondisi laboratorium yang terkendali. Meskipun metodologi yang dijelaskan berupaya untuk menentukan pergerakan dan kondisi pembebanan yang relevan secara fisiologis, interpretasi hasilnya terbatas pada perbandingan in vitro antara desain prostesis femoral dan asetabular yang berbeda untuk kemampuannya menahan mode kerusakan akibat kondisi pengujian yang ditentukan.

Perangkat dampak pada dasarnya harus memiliki fitur-fitur berikut:

• Suatu sumbu harus mampu menerapkan gaya beban tekan yang konstan untuk pembebanan statis.
• Ketiga sumbu gerak tersebut harus mampu mengendalikan dan melacak perpindahan sudut.
• Peralatan, “ASTM E4-13 Praktik standar untuk verifikasi kekuatan mesin pengujian” dengan persyaratan seharusnya cocok. Beban yang digunakan untuk menentukan kekuatan sambungan harus berada dalam jangkauan mesin uji sebagaimana ditentukan dalam standar ini.
• Beban tekan harus diterapkan melalui fiksasi yang memungkinkan pemisahan prostesis asetabular dari prostesis femoralis selama pengujian benturan. Untuk prinsip pengujian, angka yang diberikan dalam standar harus dilihat. Prostesis asetabular dibiarkan bergerak bebas pada bidang horizontal tetapi dilarang berputar di sekitar sumbu beban. Untuk simulator pinggul yang tidak memenuhi persyaratan ini, penyimpangan dari pengaturan tes standar harus dibenarkan. Komponen mobilitas ganda dapat diamankan melalui penghentian rotasi untuk memungkinkan pengujian dampak komponen bergerak.

Semua komponen asetabular dan femoralis harus mewakili produk berkualitas implan. Hal ini harus mencakup semua proses sterilisasi dimana sterilisasi dapat mempengaruhi hasilnya.

Contoh kasus terburuk harus diidentifikasi dan dibenarkan untuk semua bentuk kerusakan yang dapat diterima secara kondisional. contoh kasus terburuk) dapat bervariasi tergantung pada mode kerusakan.

Semua komponen dalam pengujian harus diperhatikan, termasuk aspek seperti head offset, geometri bodi, kualitas permukaan dan material, serta geometri komponen asetabular, kualitas permukaan dan material. Deformasi dan keausan komponen dapat terjadi selama pengujian dan, jika demikian, akan terus berubah dengan potensi perubahan yang terlihat ketika komponen diubah posisinya. Ketika mempertimbangkan geometri yang tidak diketahui, perhitungan tegangan kontak dan tegangan lain pada komponen yang diperlukan untuk analisis kasus terburuk, seperti tegangan pada daerah mekanisme penguncian, harus memperhitungkan geometri komponen yang diproduksi dan tidak mengalami deformasi.

Ketika mempertimbangkan kasus terburuk secara keseluruhan untuk setiap mode kerusakan, kita harus mempertimbangkan bagaimana deformasi dan keausan akan berkontribusi terhadap kasus terburuk secara keseluruhan.

Salah satu teknik yang mungkin dilakukan adalah memodelkan kontak leher-rim menggunakan metode elemen hingga untuk menentukan konfigurasi tegangan maksimum guna mendukung analisis kasus terburuk. Pertimbangan kasus terburuk mungkin mencakup geometri kontak, penyelesaian material, komponen asetabular tertipis, komponen dengan kekuatan penguncian awal terendah, komponen yang menunjukkan kontak langsung logam-ke-logam, dan material komponen dengan kekuatan terendah.

Setidaknya tiga sampel digunakan dalam pengujian. Sampel polimer harus dikondisikan terlebih dahulu sesuai standar penuaan buatan ASTM F2003-02.

Di antara banyak studi pengujian, pengukuran, analisis dan evaluasi yang dilakukan untuk bisnis di berbagai sektor, organisasi kami, dengan staf terlatih dan ahli serta peralatan teknologi canggih, melakukan pengujian yang ditentukan dalam standar "ASTM F2582-20 Metode pengujian standar untuk dinamika tabrakan antara komponen pinggul femoral dan asetabular". Ini juga menyediakan layanan.