ASTM F2028-17 Стандартные методы испытаний для динамической оценки ослабления или отделения гленоида

В «Стандартных методах испытаний ASTM F2028-17 для динамической оценки ослабления или разделения гленоида», разработанных Американским обществом испытаний и материалов (ASTM), протез анатомического гленоида после циклического смещения головки плечевой кости к противоположным краям гленоида, например Описаны методы испытаний для измерения степени вибрирования или вращения компонента. Перемещение измеряется по растягивающему смещению напротив каждой нагруженной кромки после динамического качания. Аналогичным образом, эти методы тестирования измеряют, насколько обратная часть гленоида протеза раскачивается или вращается после циклического сочленения с соответствующей подкладкой плечевой кости. Движение измеряется по величине смещения, измеренной до и после циклической нагрузки.

Эту же установку можно использовать для проверки механизмов блокировки модульных компонентов гленоида, таких как диссоциация как анатомических, так и обратных плечевых компонентов.

Эти методы тестирования включают конструкции замены плечевого сустава, которые включают монолитные или модульные гленоидные компоненты для цементной фиксации и обратные гленоидные компоненты для бесцементной фиксации.

При тестировании гленоидный компонент протеза фиксируется к костному заменителю с помощью костного цемента с использованием обычной хирургической техники. Трансляцию подвывиха определяют экспериментально на дополнительных компонентах. Это достигается с помощью аксиального аппарата путем приложения осевой нагрузки перпендикулярно гленоиду и последующего перемещения головки плечевой кости параллельно плоскости гленоида до тех пор, пока она не встретит пиковую сдвиговую нагрузку. Это осуществляется в любом направлении, соответствующем предполагаемому направлению поворота (например, сверху вниз, спереди назад или под альтернативным углом).

Перед трансляцией измеряют краевые смещения гленоида: сначала прикладывают определенную осевую нагрузку перпендикулярно гленоиду, затем измеряют краевые смещения головки плечевой кости в трех положениях: в начале суставного отростка и при 90 процентах трансляционного подвывиха в обоих случаях. направлениях, определенных в стандарте (процент нагрузки на подвывих) допустимо, но нецелесообразно из-за больших смещений, высоких скоростей и деформируемого полиэтилена).

Головку плечевой кости циклически перемещают до 90 процентов расстояния подвывиха в течение фиксированного количества циклов. Смещения кромок повторяются цикл за циклом или измеряются непрерывно в течение цикла.

Целью этого метода испытаний является исследование устойчивости гленоидного компонента к расшатыванию. Расшатывание гленоида является наиболее частым клиническим осложнением при тотальном эндопротезировании плечевого сустава. Метод предполагает, что ослабление происходит из-за краевой нагрузки, часто называемой феноменом «качалки».

Этот метод тестирования можно использовать как для обнаружения потенциальных проблем, так и для сравнения конструктивных особенностей. Факторы, влияющие на эффективность высвобождения, включают геометрию сустава, геометрию фланца, материалы, конструкцию фиксации, качество кости и хирургическую технику.

Испытательное устройство должно быть сконфигурировано таким образом, чтобы прикладывалось осевое усилие, перпендикулярное плоскости гленоида, и поперечная сила, параллельная плоскости гленоида. На рисунке, приведенном в стандарте, показано, что осевая сила горизонтальна, а поперечная сила вертикальна, но это расположение можно изменить на противоположное.

Следует использовать заменитель кости, который соответствует прочности губчатой ​​кости суставного отростка. Если используется пенополиуретан, он должен соответствовать стандарту ASTM F1839-08.

Гленоид и головку плечевой кости следует поместить в камеру, наполненную водой, нагретой до 37 плюс/минус 2 градуса, по крайней мере, на динамическую часть теста.

Требуется инструмент для измерения осевой нагрузки, сдвиговой нагрузки, сдвигового перемещения и смещения края гленоида.

Испытания проводятся на механических или гидравлических силовых рамах с достаточной грузоподъемностью и должны соответствовать критериям стандарта ASTM E4-21.

Среди многочисленных исследований по тестированию, измерениям, анализу и оценке, которые наша организация предоставляет предприятиям в различных секторах, с ее обученным и опытным персоналом и передовым технологическим оборудованием, мы также предоставляем услуги по тестированию, определенные в стандарте «ASTM F2028-17 Стандартные методы испытаний для динамическая оценка расшатывания или отделения гленоида».