ASTM F1875-98 Стандартная практика испытаний на фреттинг-коррозию модульных интерфейсов имплантатов: головка бедра бедренной кости и интерфейс конус-конус

В «Стандарте ASTM F1875-98 для испытаний на фреттинг-коррозию модульных интерфейсов имплантатов: интерфейс головка-отверстие бедра и конус-конус», разработанном Американским обществом испытаний и материалов (ASTM), указано, что головка и тело Соединение модульных тазобедренных имплантатов, подвергающихся циклической нагрузке. Описаны методы испытаний, анализа и определения характеристик для оценки механической стабильности конического интерфейса путем измерения коррозионного трения. Описаны два метода тестирования:

• Метод I. Основная цель этого метода — предоставить единый набор руководящих принципов для долгосрочных испытаний для количественной оценки ущерба путем измерения образования продуктов коррозии и твердых частиц в результате фреттинг-коррозии и фреттинг-коррозии. Повреждения также оценивают по характеристике повреждений на поверхностях отверстия и конуса.
• Метод II: Этот метод обеспечивает кратковременную электрохимическую оценку фреттинг-коррозии модульного интерфейса. Целью этого метода является не создание повреждений или обломков частиц, а скорее предоставление быстрого метода качественной оценки изменений конструкции, которые не связаны с материальными изменениями.

Этот стандарт предоставляет единый набор руководящих принципов не для оценки или прогнозирования работы имплантатов в реальном времени, а вместо этого для оценки относительных различий в производительности между различными конструкциями, структурами или материалами имплантатов, где производительность определяется в контексте количества истирания и истирания. коррозия. Кроме того, это приложение позволяет напрямую сравнивать данные по фреттинг-коррозии между независимыми исследовательскими группами, что позволяет создать базу данных по характеристикам модульных имплантатов.

Эта заявка обеспечивает сравнительные испытания изготовленных головок и ножек бедра бедренной кости, а также испытания образцов купонного типа, в которых охватываемая коническая часть модульного сустава не включает в себя весь имплантат тазобедренного сустава, коническая часть купона идентична конической части Окончательный имплантат тазобедренного сустава в дизайне, производстве и материалах.

Метод I позволяет одновременно оценить усталостную прочность стержня бедренной кости в соответствии со стандартом ASTM F1440-92 «Стандартная практика испытаний на циклическую усталость металлических стержней бедренных компонентов эндопротеза тазобедренного сустава без кручения», а также механическую стабильность и наличие мусора, образующегося в результате износа и Предусмотрена фреттинг-коррозия модульного интерфейса.

Общие концепции и методологии, описанные в этой заявке, могут быть применены к изучению других модульных интерфейсов в полных суставных протезах.

В методе I компоненты ножки и головки бедренной кости или купоны, имитирующие геометрию головки-конуса-шеи, циклически нагружаются способом, аналогичным описанному в стандарте ASTM F1440-92. Соединение «голова-шея» подвергается воздействию физиологического или белкового раствора при погружении всего устройства или оболочки, содержащей жидкость. Циклическая нагрузка применяется не менее 10 миллионов циклов. По окончании испытания выделенную жидкость отбирают для химического анализа на общий уровень элементов и определение характеристик остатков частиц. Затем конусообразную границу раздела отделяют и поверхности исследуют на предмет износа и коррозии с помощью оптической микроскопии и сканирующей электронной микроскопии. Результатом этих методов является количественное измерение общего уровня элементов и качественная оценка повреждений модульного интерфейса в результате износа и коррозии.

В методе II купон или вся конструкция ножки и головки бедренной кости, аналогичная той, что используется в методе I, монтируется в перевернутом положении в испытательной камере. Камера заполняется раствором электролита до уровня, достаточного для того, чтобы погрузить в воду границу раздела отверстия и конуса, а также небольшую часть открытой горловины. Область контакта и соединения между шаром и испытательным устройством изолирована от электролита либо выше уровня заполнения, либо с помощью эластомерной прокладки, используемой для изоляции дна испытательной камеры.

• Процедура А: Насыщенный каломельный электрод с зондом Луггина используется в качестве электрода сравнения для измерения изменений коррозионного потенциала с помощью электрометра. Также можно использовать противоэлектрод и измерить поляризационные свойства с помощью потенциостата.
• Процедура Б: Противоэлектрод с большой площадью поверхности погружается в раствор, чтобы имитировать площадь стержня. Между тестером и противоэлектродом включают амперметр с нулевым сопротивлением. Таким образом, разность токов, измеренная до и во время циклической нагрузки, представляет собой ток фрикционной коррозии, текущий между модульным интерфейсом (анодом) и металлическим листом (катодом).

Наша организация, с ее обученным и опытным персоналом и современным технологическим оборудованием, среди многочисленных исследований по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, которые она предоставляет предприятиям в различных секторах, «ASTM F1875-98 Стандартная практика для испытаний на коррозионную коррозию модульных интерфейсов имплантатов: бедро отверстие в головке бедренной кости, а также предоставляет услуги тестирования, определенные в стандарте «конический-конический интерфейс».