O procedimento de teste de fadiga para bandejas tibiais metálicas usadas em substituições parciais da articulação do joelho é descrito na norma “ASTM F3140-23 Standard test method for cíclica fadiga testes de componentes de metal da bandeja tibial de substituições únicas da articulação do joelho condilar” desenvolvido pela American Society for Testing e Materiais (ASTM). Este método de teste inclui procedimentos para realizar testes de fadiga em componentes tibiais metálicos usando uma força cíclica de amplitude constante. Aplica-se às bandejas tibiais que cobrem o planalto medial ou lateral da tíbia.
Este método de teste pode exigir modificações para acomodar outros designs de bandeja tibial. Este método de teste visa fornecer informações úteis, consistentes e reprodutíveis sobre o desempenho à fadiga de bandejas tibiais metálicas com uma seção medial do côndilo sem suporte.
Este método de teste pode ser usado 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 será diferente do carregamento descrito neste pedido. Os resultados aqui obtidos não podem ser usados para prever diretamente o desempenho in 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 ser usinado e acabado.
A bandeja tibial deve ser montada como um teste de flexão de três pontos. Deve-se tomar cuidado para garantir que o dispositivo de flexão de três pontos não produza concentrações anormais de tensão, especialmente nas duas posições de reação, que possam alterar o modo de falha da peça. As posições de reação devem conter cilindros cilíndricos com diâmetro de 6 mm para evitar forças restritas que aumentariam a carga de saída. O desvio dos rolos cilíndricos ou do diâmetro recomendado deve ser justificado nos métodos de ensaio. Uma possível configuração com paredes presentes nas posições anterior e posterior e nas posições medial lateral central é mostrada na figura fornecida na norma. Estas paredes são necessárias para evitar uma possível rotação ou ejeção do implante durante testes de fadiga de frequência relativamente alta. O atrito entre o implante e as paredes deve ser minimizado.
O implante deve ser colocado nos rolos de forma que a distância entre os centros dos rolos não seja inferior a 80 por cento da distância A/P conforme mostrado na figura. Os comprimentos de contato dos rolos devem coincidir com a linha central A/P para minimizar os torques que causam rotação em torno do eixo y na figura.
O implante deve ser apoiado o suficiente para permitir a aplicação de forças de flexão que resultariam na instabilidade do teste, minimizando ao mesmo tempo o momento aplicado ao eixo A/P ou M/L. Em alguns casos, esta localização pode mascarar a pior localização de carga M/L. Uma análise deve ser realizada para encontrar a pior posição fisiológica e o acessório pode precisar ser projetado para acomodar esta posição.
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, deve ser deixado espaço suficiente sob a bandeja para evitar o impacto da coluna durante a deflexão.
Entre os numerosos estudos de teste, medição, análise e avaliação realizados para empresas de diversos setores, nossa organização, com sua equipe treinada e especializada e equipamentos tecnológicos avançados, estabeleceu o "Método de teste padrão ASTM F3140-23 para testes de fadiga cíclica de metais tibiais componentes da bandeja de substituições da articulação do joelho condilar única" Também fornece serviços de testes definidos na norma ".
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