Kaedah Ujian Standard ASTM F2582-20 untuk Perlanggaran Dinamik Antara Komponen Pinggul Femoral dan Acetabular

"Kaedah ujian standard ASTM F2582-20 untuk impingement dinamik antara komponen pinggul femoral dan acetabular" yang dibangunkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM) menerangkan prosedur untuk mensimulasikan hentaman dinamik antara komponen femoral dan acetabular dalam prostesis pinggul. Piawaian ini termasuk penilaian kualitatif seterusnya bagi mod kerosakan dan, jika perlu, penilaian kuantitatif perubahan dalam kekuatan sambungan komponen modular.

Kaedah ujian ini boleh digunakan untuk menilai perlanggaran antara komponen femoral dan komponen berikut: komponen acetabular satu keping, modular, separa terkekang, bipolar, terkekang atau dwi-tindakan yang dihasilkan daripada bahan polimer, logam atau seramik.

Komponen femoral dan acetabular dinilai untuk patah keletihan, ubah bentuk, delaminasi, haus dan pecah (komponen seramik) di bawah keadaan hentaman dinamik. Reka bentuk prostesis acetabular modular harus dinilai untuk mekanisme kerosakan tambahan yang mempengaruhi mana-mana komponen atau mekanisme penguncian. Contoh mod kerosakan untuk reka bentuk prostesis acetabular modular termasuk pengasingan dan longgar mana-mana komponen atau mekanisme penguncian, atau kedua-duanya.

Kaedah ujian yang diterangkan boleh digunakan untuk menilai sifat dinamik. Pelbagai daya tindak balas dan impak bersama boleh digunakan untuk mensimulasikan keadaan klinikal yang diketahui.

Kaedah ujian ini harus digunakan untuk menilai dan membandingkan reka bentuk prostesis femoral dan acetabular yang berbeza untuk menilai toleransi kerosakan di bawah keadaan makmal terkawal. Walaupun metodologi yang diterangkan cuba untuk menentukan pergerakan dan keadaan pemuatan yang berkaitan secara fisiologi, tafsiran keputusan adalah terhad kepada perbandingan in vitro antara reka bentuk prostesis femoral dan acetabular yang berbeza untuk keupayaan mereka untuk menahan mod kerosakan impak di bawah keadaan ujian tertentu.

Peranti impak pada asasnya harus mempunyai ciri-ciri berikut:

• Paksi mesti boleh menggunakan daya beban mampatan yang berterusan untuk beban statik.
• Tiga paksi gerakan mesti mampu mengawal dan mengesan anjakan sudut.
• Peralatan, "ASTM E4-13 Amalan standard untuk pengesahan daya mesin ujian" kepada keperluan sepatutnya sesuai. Beban yang digunakan untuk menentukan kekuatan sendi mestilah dalam julat mesin ujian seperti yang ditakrifkan dalam piawaian ini.
• Beban mampatan hendaklah digunakan melalui penetapan yang membolehkan pemisahan prostesis acetabular daripada prostesis femoral semasa ujian impak. Untuk prinsip ujian, angka yang diberikan dalam piawai harus dirujuk. Prostesis acetabular dibenarkan untuk bergerak bebas dalam satah mendatar tetapi dihadkan daripada berputar di sekeliling paksi beban. Untuk simulator pinggul yang tidak memenuhi keperluan ini, sisihan daripada persediaan ujian standard mesti dibenarkan. Komponen mobiliti dwi boleh diamankan dengan cara hentian putaran untuk membolehkan ujian kesan komponen bergerak.

Semua komponen acetabular dan femoral mesti mewakili produk berkualiti implan. Ini harus meliputi semua proses pensterilan di mana pensterilan boleh menjejaskan keputusan.

Contoh kes terburuk harus dikenal pasti dan dibenarkan untuk semua mod kerosakan yang boleh diterima secara bersyarat. contoh kes terburuk) mungkin berbeza bergantung pada mod kerosakan.

Semua komponen dalam ujian mesti dipertimbangkan, termasuk aspek seperti offset kepala, geometri badan, kualiti permukaan dan bahan, dan geometri komponen asetabular, kualiti permukaan dan bahan. Ubah bentuk dan haus komponen mungkin berlaku semasa ujian dan, jika ya, akan terus berubah dengan potensi perubahan diserlahkan apabila komponen diletakkan semula. Apabila mempertimbangkan geometri yang tidak diketahui, pengiraan tegasan sesentuh dan tegasan lain dalam komponen yang diperlukan untuk analisis kes terburuk, seperti tegasan dalam kawasan mekanisme penguncian, mesti mengambil kira geometri komponen yang dihasilkan dan tidak cacat.

Apabila mempertimbangkan kes terburuk keseluruhan untuk setiap mod kerosakan, seseorang mesti mempertimbangkan bagaimana ubah bentuk dan haus akan menyumbang kepada kes terburuk keseluruhan.

Satu teknik yang mungkin adalah untuk memodelkan sentuhan rim leher menggunakan kaedah elemen terhingga untuk menentukan konfigurasi tegasan maksimum untuk menyokong analisis kes terburuk. Pertimbangan kes terburuk mungkin termasuk geometri sentuhan, kemasan bahan, komponen asetabular paling nipis, komponen dengan kekuatan penguncian awal yang paling rendah, komponen yang menunjukkan sentuhan langsung logam-ke-logam, dan bahan komponen dengan kekuatan paling rendah.

Sekurang-kurangnya tiga sampel digunakan dalam ujian. Sampel polimer mesti diprasyaratkan kepada piawaian penuaan tiruan ASTM F2003-02.

Di antara pelbagai ujian, pengukuran, analisis dan kajian penilaian yang dijalankan untuk perniagaan dalam pelbagai sektor, organisasi kami, dengan kakitangan terlatih dan pakar serta peralatan teknologi canggih, melaksanakan ujian yang ditakrifkan dalam standard "ASTM F2582-20 Kaedah ujian Standard untuk dinamik perlanggaran antara komponen pinggul femoral dan acetabular". Ia juga menyediakan perkhidmatan.