ASTM F1800-19 Standardpraxis för cyklisk utmattningstestning av skenbensbrickans metallkomponenter för totala knäledsersättningar

ASTM F1800-19 Standardpraxis för cyklisk utmattningstestning av metallkomponenter i tibialbrickor vid total knäledsplastik, utvecklad av American Society for Testing and Materials (ASTM) , beskriver en procedur för utmattningstestning av metalliska tibialbrickor som används vid knäledsplastik med en cyklisk kraft med konstant amplitud. Den gäller tibialbrickor som täcker både tibias mediala och laterala platåer. Denna praxis kan kräva modifieringar för att anpassa sig till andra tibialbrickdesigner.

Denna applikation syftar till att tillhandahålla användbar, konsekvent och reproducerbar information om utmattningsprestandan hos metalliska skenbensbrickor med en ostödd kondyl. Resultaten är tillämpliga på laboratorietestförhållanden och kanske inte korrelerar med prestanda in vivo.

För denna standards syften gäller följande termer och definitioner:

• Den anteroposteriora mittlinjen är linjen som går genom mitten av tibialbrickan, parallellt med sagittalplanet och vinkelrätt mot linjen för belastningsapplicering. För asymmetriska skenbensbrickor bör den lämpliga mitten av skenbensbrickan bestämmas av utredaren och motivering ska ges.
• Fixturens mittlinje är linjen parallell med den anteroposteriora mittlinjen som passerar genom fixturens centrum. Denna linje representerar separationen mellan de understödda och ostödda delarna av testfixturen.
• Den mediolaterala mittlinjen är linjen som går genom mitten av tibialbrickan, parallellt med koronal- eller frontplanet och vinkelrätt mot linjen för belastningsapplicering. För asymmetriska skenbensbrickor bör den lämpliga mitten av skenbensbrickan bestämmas av utredaren och motivering ska ges.
• Momentarm är det vinkelräta avståndet mellan tibialkomponentens mediolaterala mittlinje och belastningsapplikationslinjen
• Momentarmen är det vinkelräta avståndet mellan den anteroposteriora mittlinjen av tibialkomponenten och belastningsapplikationslinjen.

Denna praxis används för att identifiera effekterna av material, tillverkning och designvariabler på utmattningsprestandan hos metalliska tibiatråg som utsätts för cyklisk belastning under ett relativt stort antal cykler.

In-vivo-belastning av tibiatrågkonstruktioner skiljer sig i allmänhet från den belastning som beskrivs i denna ansökan. Resultaten som erhålls här kan inte användas för att direkt förutsäga liveframträdanden. Denna applikation är dock utformad för att möjliggöra jämförelser mellan utmattningsprestandan hos olika metalliska tibiatrågkonstruktioner när de testas under liknande förhållanden.

För att utmattningsdata på tibiabrickor ska vara jämförbara, reproducerbara och korrelerbara mellan laboratorier är det viktigt att upprätta enhetliga procedurer.

Den valda testkomponenten måste ha samma geometri som slutprodukten och vara i färdigt skick.

Tibialbrickan ska monteras som en fribärande balk. Försiktighet bör iakttas för att säkerställa att fixering av tibialbrickan inte ger onormala spänningskoncentrationer som kan förändra delens felläge. En möjlig installation som involverar fixering av underytan eller fastspänning av ovansidan visas i figurerna som ingår i standarden. Vid behov kan bencement eller annan höghållfast epoxi användas på den understödda delen av tibiabrickan för att förhindra att den lossnar under testningen. Det måste finnas ett fritt utrymme på minst 5 mm mellan bottenytan av den laddade kammaren på tibialbrickan och någon del av fixturen.

Tibialbrickan bör placeras så att den anteroposteriora mittlinjen är i linje med fixturens mittlinje med en noggrannhet på 61 mm i x-riktningen och 62 grader i xy-planet.

Om tibiatrågets design inkluderar en central ryggrad eller annat utsprång, stöds endast den mediala eller laterala halvan av ryggraden.

En distans av plast med tillräcklig styvhet och krypmotstånd (t.ex. polyeten med ultrahög molekylvikt, acetalsampolymer) måste placeras mellan tibialbrickan och belastningsapplikatorn. Distansen måste ha en sfärisk fördjupning eller ett spår för den sfäriska fördjupningen. Detta spår måste vara större än eller lika med diametern på den sfäriska fördjupningen och är inkluderat för att minimera risken för att distansen spricker under belastning. Distansen måste ha en minsta tjocklek på 6 mm, mätt vid sfärens kupol, och en diameter på 13 mm.

Bland de många test-, mätnings-, analys- och utvärderingsstudier som den tillhandahåller för företag inom olika sektorer, följer vår organisation, med sin utbildade och expert personal och avancerad teknisk utrustning, "ASTM F1800-19 Total standard praxis för cyklisk utmattningstestning av metall skenbensbrickans komponenter för knäledsproteser" standard. Den tillhandahåller också definierade testtjänster.