ASTM F1612-95 standardpraxis för cyklisk utmattningstestning av torsionerade metallskaft Höftprotesplastik lårbenskomponenter

ASTM F1612-95-standarden, "Standardpraxis för cyklisk utmattningstestning av vridna femurkomponenter med metallskaft vid höftartroplastik", utvecklad av American Society for Testing and Materials (ASTM) , beskriver en metod för utmattningstestning av femurkomponenter med metallskaft som används vid höftartroplastik. Denna metod är utformad för utvärderingsändamål vid jämförelse av olika designer och material som används för femurkomponenter med skaft vid artroplastik. Praxisen omfattar procedurer för att utföra utmattningstester med en periodisk kraft med konstant amplitud (som kraftfunktion).

Denna standard gäller i första hand proteser i ett stycke med modulära huvuden och lårbensskaft. Sådana proteser bör inte ha en anteroposterior AP-fjäder eller medialt-lateral ML-fjäder och bör ha en nästan rak sektion i skaftets distala 50 mm. Denna applikation kan kräva modifieringar för att passa andra femorala skaftdesigner.

För denna standards syften gäller följande termer och definitioner:

• Fribärarplanet hänvisar till ett plan vinkelrätt mot lastanbringningslinjen på den nivå där kroppen blir ostödd.
• Den distala trunkaxeln är mittlinjen för de mest distala 50 mm av stammen i AP-projektion och ML-projektion.
• Beräknat maximalt böjmoment, är den maximala tryckbelastningen gånger den obelastade momentarmen.
• Den geometriska tyngdpunkten (cantilever-planet) är punkten i tvärsnittsarean av det fribärande planet, vars koordinater är medelvärdena för koordinaterna för alla punkter i området.
• Belastningsapplikationslinjen är belastningsaxeln för testmaskinen.
• R-värdet uttrycker förhållandet mellan minimal kraft och maximal kraft.
• Referenslinjen är L1, den distala rotaxeln, ML-centrumlinjen för de mest distala 50 mm av roten i AP-projektionen.
• Referenslinje L2, kraganordning, är planet för kragens distala sida i AP-projektionen
• Referenslinje L2, kraglös enhet, är det rekommenderade resektionsplanet för enheten i AP-projektionen
• Referenspunkt P1 är proteshuvudets sfäriska centrum.
• Referenspunkt P3, kraganordning, är den punkt där kragens huvudaxel (L2) skär den mediala ytan av roten i AP-projektionen.

Denna applikation kan användas för att identifiera effekterna av material, tillverkning och designvariabler på utmattningsmotståndet hos metalliska skaftlårbenskomponenter som utsätts för cyklisk belastning under ett relativt stort antal cykler. Det föreslagna testet förutsätter en värsta situation där det proximala stödet för stammen går förlorat. Det är också känt att för vissa material har miljön en inverkan på responsen på cyklisk belastning. Den testmiljö som används och skälen till att välja denna miljö bör beskrivas i testrapporten.

Det är känt att faktiska in vivo belastningsförhållanden inte är konstant amplitud. Det finns dock inte tillräckligt med information för att skapa standardbelastningsspektra för lårbenskomponenter med metalliska skaft. Följaktligen rekommenderas en enkel periodisk konstant amplitudkraft.

Utmattningsdata på femorala stammar måste vara reproducerbara mellan olika laboratorier för att vara användbara för jämförelse. Följaktligen är det viktigt att fastställa enhetliga rutiner för testning och rapportering av testdata.

Provet bör begränsas av en lämplig uppslamning i en stel hålighet. Ett vanligt bruk som används är polymetylmetakrylat (bencement). Murbrukets minsta tjocklek bör vara 1 cm. Även om bencement är det rekommenderade bruket, kan andra material användas förutsatt att de inte kemiskt eller mekaniskt förändrar testexemplaret. Testfixturer bör konstrueras så att belastningslinjen ligger i implantatets AP-symmetriplan för den stödda delen av skaftet. Testfixturer bör konstrueras så att belastningslinjen går genom kulans mitt. En lågfriktionsmekanism med kul- eller rullager bör inkluderas i laddningsapparaten för att minimera belastningar som inte är vinkelräta mot fribärarens plan. Ett exempel på en sådan mekanism finns i bilagan till standarden (bilaga X2).

Vår organisation, med sin utbildade och sakkunniga personal och avancerade tekniska utrustning, bland de många test-, mätnings-, analys- och utvärderingsstudier som den genomför för företag inom olika sektorer, definierar "ASTM F1612-95 Standardpraxis för cyklisk utmattningstestning av torsionsmetall stam höftprotes lårbenskomponenter" standard. Den tillhandahåller också testtjänster.