A norma ASTM F1800-19, Prática Padrão para Testes de Fadiga Cíclica de Componentes Metálicos da Bandeja Tibial em Próteses Totais de Joelho, desenvolvida pela Sociedade Americana para Testes e Materiais (ASTM) , descreve um procedimento para testes de fadiga de bandejas tibiais metálicas utilizadas em próteses de joelho, aplicando uma força cíclica de amplitude constante. Ela se aplica a bandejas tibiais que cobrem os platôs medial e lateral da tíbia. Esta prática pode exigir modificações para se adequar a outros modelos de bandeja tibial.
Esta aplicação tem como objetivo fornecer informações úteis, consistentes e reprodutíveis sobre o desempenho à fadiga de bandejas tibiais metálicas com côndilo sem suporte. Os resultados são aplicáveis às condições de testes laboratoriais e podem não estar correlacionados com o desempenho in vivo.
Para os fins desta norma, aplicam-se os seguintes termos e definições:
Esta prática é usada para identificar os efeitos dos materiais, da fabricação e das variáveis de projeto no desempenho à fadiga de bandejas tibiais metálicas submetidas a carregamento cíclico por um número relativamente grande de ciclos.
O carregamento in vivo de designs de bandejas tibiais geralmente difere do carregamento descrito neste pedido. Os resultados obtidos aqui não podem ser usados para prever diretamente o desempenho ao vivo. No entanto, esta aplicação foi projetada para permitir comparações entre o desempenho à fadiga de diferentes designs de bandejas tibiais metálicas quando testadas em condições semelhantes.
Para que os dados de fadiga nas bandejas tibiais sejam comparáveis, reproduzíveis e correlacionáveis entre laboratórios, é essencial estabelecer procedimentos uniformes.
O componente de teste selecionado deve ter a mesma geometria do produto final e estar em condições de acabamento.
A bandeja tibial deve ser montada como uma viga cantilever. Deve-se ter cuidado para garantir que a fixação da bandeja tibial não produza concentrações anormais de tensão que possam alterar o modo de falha da peça. Uma possível instalação envolvendo fixação da superfície inferior ou fixação da superfície superior é mostrada nas figuras incluídas na norma. Se necessário, cimento ósseo ou outro epóxi de alta resistência pode ser usado na face apoiada da bandeja tibial para evitar afrouxamento durante o teste. Deve haver uma folga de pelo menos 5 mm entre a superfície inferior da câmara carregada na bandeja tibial e qualquer parte do acessório.
A bandeja tibial deve ser posicionada de modo que a linha central ântero-posterior se alinhe com a linha central do acessório com uma precisão de 61 mm na direção x e 62 graus no plano xy.
Se o desenho da bandeja tibial incluir uma coluna central ou outra saliência, apenas a metade medial ou lateral da coluna será suportada.
Um espaçador feito de plástico com rigidez e resistência à fluência suficientes (por exemplo, polietileno de ultra-alto peso molecular, copolímero de acetal) deve ser colocado entre a bandeja tibial e o aplicador de carga. O espaçador deve incluir um recesso ou ranhura esférica para a indentação esférica. Essa ranhura deve ser maior ou igual ao diâmetro da indentação esférica e serve para minimizar a possibilidade de fratura do espaçador sob carga. O espaçador deve ter uma espessura mínima de 6 mm, medida na cúpula da esfera, e um diâmetro de 13 mm.
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