ASTM F1820-22 Standardowa metoda testowa do określania sił potrzebnych do demontażu modułowych urządzeń panewkowych

Norma „ASTM F1820-22 Standard Test Method for Determining Forces for Disassembly of Modular Acetabular Devices”, opracowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) , określa standardową metodologię pomiaru wytrzymałości połączenia między modułową panewką a wkładką. Chociaż opisana metodologia nie odzwierciedla fizjologicznych warunków obciążenia, została zdefiniowana jako sposób porównywania integralności różnych mechanizmów blokujących.

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

• Wkładka panewki odnosi się do części modułowego urządzenia panewkowego z wewnętrznym półkulistym panewką, która ma łączyć się przegubowo z protezą kości udowej. Może to obejmować wkładki panewkowe stosowane w przypadku podwójnej mobilności lub zastosowań o ograniczonym zakresie. Zewnętrzna geometria tego elementu łączy się z panewką poprzez mechanizm blokujący, który może stanowić integralną część konstrukcji panewki i panewki lub może opierać się na dodatkowych elementach (np. metalowym pierścieniu lub śrubach).
• Panewka to zewnętrzna, wewnętrzna struktura, która zapewnia dodatkowe mechaniczne wsparcie lub wzmocnienie wyściółki panewki i której cechy zewnętrzne łączą się bezpośrednio z kośćmi panewki (np. poprzez cement kostny, mocne dociśnięcie, powłoki wiążące z cementem kostnym lub tkanką) , integralne gwinty śrubowe, śruby kotwiące lub gwoździe). Odnosi się do pustej (zwykle metalowej) konstrukcji. Panewka może być pełna lub zawierać otwory do mocowania lub otwór na oprzyrządowanie.
• Mechanizm blokujący to dowolna konstrukcja, cecha konstrukcyjna lub ich kombinacja, która zapewnia mechaniczną odporność na ruch pomiędzy wkładką panewki a skorupą.
• Oś biegunowa jest osią obrotu obrotowo symetrycznych części panewki lub panewki.

Podczas stosowania testu,

• Metoda badania osiowego demontażu wkładki panewkowej i systemu skorupy umożliwia pomiar siły blokowania osiowego wkładki panewkowej w przypadku modułowych wyrobów panewkowych.
• Metoda wysuwania offsetowego lub wyciągania dźwigniowego ma na celu ocenę odporności mechanizmu blokującego na siły krawędziowe, które mogą wystąpić, gdy szyjka protezy stawu biodrowego uderza w krawędź wkładki panewkowej. Siła uderzenia może spowodować wypchnięcie krawędzi wkładki panewki znajdującej się naprzeciwko obszaru styku z panewką. Odporność krawędzi wkładki panewkowej na odłączenie się od powłoki panewkowej jest miarą odporności na uderzenie, które powoduje poluzowanie wyściółki panewkowej.
• Metoda demontażu z usunięciem momentu obrotowego ma na celu ocenę odporności mechanizmu blokującego na zdarzenia o dużym tarciu, które mogłyby spowodować obrócenie wkładki panewki wewnątrz panewki.

Niniejsza metoda badania ma na celu ocenę wytrzymałości blokowania wkładki panewkowej w modułowej osłonie panewki pod wpływem trzech różnych warunków przyłożenia siły. Ta metoda testowania może nie być odpowiednia dla wszystkich zastosowań implantów. Ostrzega się użytkownika, aby rozważył przydatność metody pod kątem testowanych materiałów i konstrukcji oraz ich potencjalnych zastosowań.

Chociaż te metody testowania można zastosować do pomiaru siły wymaganej do rozłączenia modułowych urządzeń panewkowych, porównania takich danych dla różnych konstrukcji urządzeń muszą uwzględniać rozmiar implantu i rodzaj ocenianego mechanizmu blokującego. Umiejscowienie mechanizmu blokującego w zależności od przyłożonego obciążenia może zależeć od rozmiaru i konstrukcji panewki. Ponadto sam mechanizm blokujący może różnić się rozmiarem, zwłaszcza jeśli konstrukcja jest obwodowa (np. implant o większej średnicy będzie miał większy obszar styku panewki/panewki i wkładki niż implant o mniejszej średnicy).

Uszkodzenie materiału jest możliwe przed awarią mechanizmu blokującego w warunkach pchania lub przesunięcia/pociągnięcia/dźwigni. Dzieje się tak dlatego, że wytrzymałość materiału na ścinanie może zostać przekroczona przed pełnym przetestowaniem mechanizmu blokującego.

Do przeprowadzenia tych badań wymagane jest jedynie urządzenie zdolne do podtrzymania panewki stawu biodrowego i umożliwiające swobodne wyjęcie wkładki panewkowej z panewki. Urządzenie badawcze musi spełniać wymagania normy ASTM 4 (niniejsza norma opisuje procedury weryfikacji siły dla statycznych lub quasi-statycznych maszyn wytrzymałościowych na rozciąganie lub ściskanie, bądź obie te siły). Obciążenia używane do określenia wytrzymałości połączenia muszą mieścić się w zakresie roboczym maszyny wytrzymałościowej, określonym w normie ASTM 4. Maszyna wytrzymałościowa musi być zdolna do generowania siły ściskającej lub rozciągającej ze stałą prędkością przemieszczenia. Maszyna wytrzymałościowa musi być wyposażona w system monitorowania i rejestrowania obciążenia.

Wśród licznych badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, które nasza organizacja świadczy dla przedsiębiorstw z różnych sektorów, dzięki przeszkolonemu i fachowemu personelowi oraz zaawansowanemu sprzętowi technologicznemu, świadczymy usługi testowe określone w normie „ASTM F1820-22 Standardowa metoda testowa do określania sił do demontażu modułowych aparatów panewkowych”. Daje również.