Standardowa praktyka ASTM F1800-19 dotycząca cyklicznego badania zmęczenia metalowych elementów korytka piszczelowego w całkowitych endoprotezoplastykach stawu kolanowego

Standardowa praktyka ASTM F1800-19 dotycząca cyklicznego badania zmęczenia metalowych elementów korytka piszczelowego w całkowitych endoprotezoplastykach stawu kolanowego

Norma ASTM F1800-19 dotycząca cyklicznych badań zmęczeniowych metalowych elementów tacek piszczelowych w endoprotezach stawu kolanowego, opracowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) , opisuje procedurę badań zmęczeniowych metalowych tacek piszczelowych stosowanych w endoprotezach stawu kolanowego z zastosowaniem cyklicznej siły o stałej amplitudzie. Dotyczy ona tacek piszczelowych pokrywających zarówno przyśrodkowy, jak i boczny plateau kości piszczelowej. Procedura ta może wymagać modyfikacji w celu dostosowania do innych konstrukcji tacek piszczelowych.

Standardowa praktyka ASTM F1800-19 dotycząca cyklicznego badania zmęczenia metalowych elementów korytka piszczelowego w całkowitych endoprotezoplastykach stawu kolanowego

Celem tej aplikacji jest dostarczenie użytecznych, spójnych i powtarzalnych informacji na temat wytrzymałości zmęczeniowej metalowych łyżek piszczelowych z niepodpartym kłykciem. Wyniki mają zastosowanie w warunkach testów laboratoryjnych i mogą nie korelować z wynikami in vivo.

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

  • Linia środkowa przednio-tylna to linia przechodząca przez środek łyżki piszczelowej, równoległa do płaszczyzny strzałkowej i prostopadła do linii przyłożenia obciążenia. W przypadku asymetrycznych projektów naczynek piszczelowych badacz powinien określić odpowiedni środek nakładki piszczelowej i podać uzasadnienie.
  • Linia środkowa urządzenia to linia równoległa do przedniej i tylnej linii środkowej, która przechodzi przez środek urządzenia. Linia ta reprezentuje separację pomiędzy podpartymi i niepodpartymi częściami urządzenia testowego.
  • Linia środkowa środkowo-boczna to linia przechodząca przez środek łyżki piszczelowej, równoległa do płaszczyzny czołowej lub czołowej i prostopadła do linii przyłożenia obciążenia. W przypadku asymetrycznych projektów naczynek piszczelowych badacz powinien określić odpowiedni środek nakładki piszczelowej i podać uzasadnienie.
  • Ramię momentu to prostopadła odległość pomiędzy środkowo-boczną linią środkową komponentu piszczelowego a linią przyłożenia obciążenia
  • Ramię momentu to prostopadła odległość pomiędzy przednio-tylną linią środkową komponentu piszczelowego a linią przyłożenia obciążenia.

Praktykę tę stosuje się do identyfikacji wpływu materiałów, produkcji i zmiennych projektowych na wytrzymałość zmęczeniową metalowych naczynek piszczelowych poddawanych cyklicznemu obciążeniu przez stosunkowo dużą liczbę cykli.

Ładowanie in vivo projektów tac piszczelowych zasadniczo różni się od ładowania opisanego w tym zgłoszeniu. Uzyskanych tutaj wyników nie można wykorzystać do bezpośredniego przewidywania występów na żywo. Jednakże aplikacja ta została zaprojektowana w celu umożliwienia porównań wydajności zmęczeniowej różnych konstrukcji metalowych nakładek piszczelowych podczas testów w podobnych warunkach.

Aby dane dotyczące zmęczenia na łyżkach piszczelowych były porównywalne, odtwarzalne i porównywalne w różnych laboratoriach, konieczne jest ustalenie jednolitych procedur.

Wybrany element testowy musi mieć tę samą geometrię co produkt końcowy i być w stanie gotowym.

Łyżkę piszczelową należy montować jako belkę wspornikową. Należy zachować ostrożność, aby upewnić się, że zamocowanie łyżki piszczelowej nie powoduje nieprawidłowej koncentracji naprężeń, która mogłaby zmienić sposób uszkodzenia części. Możliwy montaż polegający na zamocowaniu powierzchni dolnej lub zaciśnięciu powierzchni górnej pokazano na rysunkach zawartych w normie. Jeśli to konieczne, na podpartą część łyżki kości piszczelowej można zastosować cement kostny lub inną żywicę epoksydową o wysokiej wytrzymałości, aby zapobiec obluzowaniu podczas badania. Pomiędzy dolną powierzchnią obciążonej komory na łyżce piszczelowej a jakąkolwiek częścią urządzenia musi znajdować się prześwit wynoszący co najmniej 5 mm.

Łyżkę piszczelową należy ustawić w taki sposób, aby linia środkowa w odcinku przednio-tylnym pokrywała się z linią środkową mocowania z dokładnością do 61 mm w kierunku x i 62 stopnie w płaszczyźnie xy.

Jeśli konstrukcja tacki piszczelowej obejmuje centralny kręgosłup lub inny występ, podparta jest tylko środkowa lub boczna połowa kręgosłupa.

Pomiędzy tacką piszczelową a aplikatorem obciążenia należy umieścić podkładkę z tworzywa sztucznego o odpowiedniej sztywności i odporności na pełzanie (np. polietylenu o ultrawysokiej masie cząsteczkowej, kopolimeru acetalu). Podkładka musi posiadać sferyczne wgłębienie lub rowek na wgłębienie sferyczne. Rowek ten musi być większy lub równy średnicy wgłębienia sferycznego i ma na celu zminimalizowanie ryzyka pęknięcia pod obciążeniem. Podkładka musi mieć minimalną grubość 6 mm, mierzoną na wysokości kopuły kuli, i średnicę 13 mm.

Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen, które zapewnia przedsiębiorstwom z różnych sektorów, nasza organizacja, dzięki przeszkolonemu i fachowemu personelowi oraz zaawansowanemu sprzętowi technologicznemu, jest zgodna z „ASTM F1800-19 Całkowita standardowa praktyka dotycząca cyklicznego badania zmęczenia metali elementy tacki piszczelowej w endoprotezoplastyce stawu kolanowego. Zapewnia również określone usługi testowania.

WhatsApp