ASTM F1820-22 Стандартный метод испытаний для определения сил при разборке модульных вертлужных устройств

Стандарт «ASTM F1820-22 Стандартный метод испытаний для определения усилий при разборке модульных вертлужных впадин», разработанный Американским обществом по испытанию материалов (ASTM) , предоставляет стандартную методологию измерения прочности сцепления между модульной вертлужной впадиной и вкладышем. Хотя описанная методология не воспроизводит физиологические условия нагрузки, она определена как способ сравнения целостности различных механизмов фиксации.

Для целей настоящего стандарта применяются следующие термины и определения:

• Вертлужный вкладыш относится к части модульного вертлужного устройства с внутренним полусферическим гнездом, предназначенному для сочленения с бедренным протезом. Это может включать вкладыши вертлужной впадины, используемые для двойной мобильности или ограниченных применений. Внешняя геометрия этого компонента взаимодействует с оболочкой вертлужной впадины посредством запирающего механизма, который может быть неотъемлемой частью конструкции вкладыша и оболочки вертлужной впадины или может опираться на дополнительные компоненты (например, металлическое кольцо или винты).
• Оболочка вертлужной впадины представляет собой внешнюю внутреннюю структуру, которая обеспечивает дополнительную механическую поддержку или усиление выстилки вертлужной впадины и чьи внешние элементы непосредственно взаимодействуют с костями тазовой впадины (например, посредством костного цемента, сильного давления, склеивания покрытий с костным цементом или тканями). , цельная резьба, анкерные винты или гвозди). Речь идет о пустой (обычно металлической) конструкции. Вертлужная оболочка может быть цельной, содержать отверстия для фиксации или содержать отверстие для инструментов.
• Запирающим механизмом является любая конструкция, конструктивная особенность или их комбинация, обеспечивающая механическое сопротивление движению между вкладышем вертлужной впадины и оболочкой.
• Полярная ось — это ось вращения ротационно-симметричных частей выстилки или оболочки вертлужной впадины.

Пока тест применяется,

• Метод испытания на осевую разборку вкладыша вертлужной впадины и системы оболочек обеспечивает средство измерения осевой прочности фиксации вкладыша вертлужной впадины для модульных вертлужных устройств.
• Метод смещенного выдвижения или вытягивания рычага предназначен для оценки устойчивости фиксирующего механизма к краевым силам, которые могут возникнуть, когда шейка протеза бедра упирается в край вкладыша вертлужной впадины. Сила удара может привести к выталкиванию края вкладыша вертлужной впадины, противоположного зоне ударного контакта, из оболочки вертлужной впадины. Сопротивление края вкладыша вертлужной впадины отделению от оболочки вертлужной впадины является мерой сопротивления удару, который вызывает ослабление вкладыша вертлужной впадины.
• Метод разборки с снятием крутящего момента направлен на оценку устойчивости фиксирующего механизма к событиям с высоким трением, которые могут попытаться повернуть вкладыш вертлужной впадины внутри вертлужной впадины.

Этот метод испытаний предназначен для оценки прочности фиксации вкладыша вертлужной впадины в модульной оболочке вертлужной впадины при воздействии трех различных условий приложения силы. Этот метод тестирования может подходить не для всех случаев применения имплантатов. Пользователю рекомендуется учитывать пригодность метода с точки зрения протестированных материалов и конструкции, а также их потенциального применения.

Хотя эти методы тестирования можно использовать для измерения силы, необходимой для расцепления модульных вертлужных устройств, при сравнении таких данных для различных конструкций устройств необходимо учитывать размер имплантата и тип оцениваемого фиксирующего механизма. Расположение фиксирующего механизма относительно приложения нагрузки может зависеть от размера и конструкции вертлужного устройства. Кроме того, сам фиксирующий механизм может различаться по размеру, особенно если конструкция имеет окружную форму (например, имплантат большего диаметра будет иметь большую вертлужную оболочку/вертлужную оболочку и площадь интерфейса вкладыша, чем имплантат меньшего диаметра).

Разрушение материала возможно до выхода из строя запорного механизма в условиях нажатия или смещения рычага/рычага. Это связано с тем, что прочность материала на сдвиг может быть превышена до того, как запирающий механизм будет полностью проверен.

Для этих испытаний требуется только устройство, способное поддерживать вертлужную впадину и позволяющее свободно извлекать вкладыш из нее. Испытательное устройство должно соответствовать требованиям ASTM 4 (этот стандарт описывает процедуры проверки силы для статических или квазистатических испытательных машин, предназначенных для испытаний на растяжение или сжатие, или и то, и другое). Нагрузки, используемые для определения прочности сцепления, должны находиться в диапазоне возможностей испытательной машины, как определено в ASTM 4. Испытательная машина должна быть способна создавать сжимающую или растягивающую силу с постоянной скоростью перемещения. Испытательная машина должна иметь систему контроля и регистрации нагрузки.

Среди многочисленных исследований по испытаниям, измерениям, анализу и оценке наша организация предоставляет предприятиям в различных секторах, с ее обученным и опытным персоналом и передовым технологическим оборудованием, мы предоставляем услуги по тестированию, определенные в стандарте «ASTM F1820-22 Стандартный метод испытаний для определения сил». для разборки модульных вертлужных аппаратов». Тоже дает.