Štandardná príručka ASTM F1714-96 na hodnotenie gravimetrického opotrebenia návrhov protetických bedrových kĺbov v simulátorových zariadeniach

Štandardná príručka ASTM F1714-96 na hodnotenie gravimetrického opotrebenia návrhov protetických bedrových kĺbov v simulátorových zariadeniach

V „štandardnej príručke ASTM F1714-96 pre hodnotenie gravimetrického opotrebenia návrhov protetických bedrových kĺbov v simulátorových zariadeniach“ vyvinutej Americkou spoločnosťou pre testovanie a materiály (ASTM) sa uvádza, že na vyhodnotenie vlastností materiálov alebo zariadení, prípadne oboch , určené na použitie ako nosné povrchy náhradných protéz ľudského bedrového kĺbu Je opísaná testovacia metóda využívajúca techniku ​​na zníženie hmotnosti.

Štandardná príručka ASTM F1714-96 na hodnotenie gravimetrického opotrebenia návrhov protetických bedrových kĺbov v simulátorových zariadeniach

Náhrady bedrového kĺbu sa vyhodnocujú v zariadení určenom na simuláciu tribologických podmienok vyskytujúcich sa v ľudskom bedrovom kĺbe. Pretože metóda simulátora bedrového kĺbu umožňuje použitie skutočných návrhov implantátov, materiálov a fyziologických kombinácií záťaže/pohybu, môže predstavovať fyziologickejšiu simuláciu ako základné skríningové testy opotrebenia, ako sú pin-disc (ASTM F732-00) alebo ring-disk ( ISO 6474).

Účelom tejto príručky je zoradiť kombinácie dizajnov implantátov a materiálov z hľadiska miery opotrebovania materiálu za simulovaných fyziologických podmienok. Existuje však veľa možných variácií v podmienkach in vivo, jediná laboratórna simulácia s pevným súborom parametrov nemusí byť univerzálne reprezentatívna.

Referenčné materiály na porovnávacie hodnotenie kandidátskych materiálov, nových zariadení alebo komponentov alebo ich kombinácie sú extrudované alebo lisované materiály s ultra vysokou molekulovou hmotnosťou na báze štandardných spárovaných povrchov (nehrdzavejúca oceľ, kobalt, chróm-molybdénová zliatina, termomechanicky upravený kobalt chróm, keramika z oxidu hlinitého). Tieto referenčné materiály sa testujú za rovnakých podmienok opotrebovania ako kandidátske materiály.

Toto usmernenie používa metódu úbytku hmotnosti na určenie opotrebovania polymérnych komponentov používaných s protézami bedrového kĺbu, pričom sa používa sérum alebo overená ekvivalentná tekutina a pracuje sa pri dynamickom zaťažení, ktoré predstavuje sily ľudského bedrového kĺbu počas chôdze.

Základ pre túto metódu úbytku hmotnosti na meranie opotrebovania bol pôvodne vyvinutý pre štúdie opotrebenia kolíkov na disku a bol rozšírený na totálne protézy bedrového kĺbu a femorálno-tibiálne kolenné protézy a femoropatelárne kolenné protézy.

Aj keď opotrebenie spôsobuje zmenu fyzikálnych rozmerov vzorky, líši sa od rozmerových zmien spôsobených tečením alebo plastickou deformáciou, pretože opotrebenie vo všeobecnosti vedie k odstráneniu materiálu vo forme častíc polymérneho odpadu, čo vedie k strate hmotnosti vzorky. .

Táto príručka na meranie opotrebovania polymérnych komponentov je vhodná pre rôzne simulačné zariadenia. Tieto techniky je možné použiť s kovovými, keramickými, uhlíkovými, polymérnymi a kompozitnými protiľahlými povrchmi, ktoré sedia proti polymérnemu materiálu (napr. polyetylénu, polyacetálu a podobne). Preto má táto metóda chudnutia univerzálne využitie pri štúdiách opotrebovania totálnych bedrových protéz s polymérnymi ložiskami. Táto metóda úbytku hmotnosti nebola overená pre systémy ložísk z materiálov s vysokou hustotou, ako sú kov-kov, uhlík-uhlík alebo keramika-keramika. Postupné opotrebovanie takýchto kombinácií tvrdých ložísk sa vo všeobecnosti monitorovalo pomocou lineárnych prevodníkov s premenlivým posunom alebo iných profilometrických techník.

Komponenty bedrového kĺbu, náhrada bedrového kĺbu, pozostávajú z guľôčkovej konfigurácie, kde sa používajú materiály ako polyméry, kompozity, kovové zliatiny, keramika a uhlík v rôznych kombináciách a prevedeniach.

V stroji s viacerými vzorkami sa počas testovania komponenty uchovávajú v oddelených, izolovaných miestnostiach, aby sa zabránilo kontaminácii jednej sady komponentov úlomkami z iného testu. Komora musí byť celá vyrobená z nehrdzavejúcich materiálov, ako je akrylový plast alebo nehrdzavejúca oceľ, a možno ju medzi testami ľahko vybrať zo stroja na dôkladné vyčistenie. Opotrebovacie komory sú navrhnuté tak, aby povrchy testovacieho lôžka boli počas testu ponorené v mazive).

Keďže opotrebenie sa určí na základe úbytku hmotnosti komponentov, spôsob montáže komponentov v testovacej komore by nemal ohroziť presnosť hodnotenia úbytku hmotnosti v dôsledku opotrebovania.

Spomedzi početných testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, ktoré naša organizácia poskytuje pre podniky v rôznych sektoroch, so svojim vyškoleným a odborným personálom a pokročilým technologickým vybavením poskytujeme testovacie služby definované v norme „ASTM F1714-96 Standard guide for gravimetric wear assessment“ návrhov protetických bedrových kĺbov v simulátorových zariadeniach.“ Tiež dáva.

WhatsApp