ASTM F1875-98 Standardpraxis för nötningskorrosionstestning av modulära implantatgränssnitt: Höftlårbenshuvud-hål och avsmalnande gränssnitt

I "ASTM F1875-98 Standard Practice for fretting corrosion testing of modular implant interfaces: hip femoral head-hole and taper-taper interface" utvecklad av American Society for Testing and Materials (ASTM), anges att huvudet och kroppen koppling mellan modulära höftimplantat som utsätts för cyklisk belastning är Testning, analytiska och karakteriseringsmetoder beskrivs för att utvärdera den mekaniska stabiliteten hos kongränssnittet genom att bryta korrosionsmätningar. De två testmetoderna som beskrivs är:

• Metod I: Det primära syftet med denna metod är att tillhandahålla en enhetlig uppsättning riktlinjer för långtidstester för att kvantifiera skador genom att mäta produktionen av korrosionsprodukter och partikelformigt skräp som härrör från nötning och nötningskorrosion. Skador utvärderas också genom karaktärisering av skadorna på hål- och konytor.
• Metod II: Denna metod ger kortsiktig elektrokemisk utvärdering av slitningskorrosion i det modulära gränssnittet. Syftet med denna metod är inte att producera skador eller partikelskräp, utan snarare att tillhandahålla en snabb metod för kvalitativ utvärdering av designförändringar som inte innebär materiella förändringar.

Den här standarden tillhandahåller en enhetlig uppsättning riktlinjer, inte för att bedöma eller förutsäga implantatets prestanda i realtid, utan istället för att utvärdera de relativa skillnaderna i prestanda mellan olika implantatdesigner, strukturer eller material, där prestanda definieras i sammanhanget av mängden irritation och irritation. korrosion. Dessutom tillåter denna applikation direkt jämförelse av korrosionsdata mellan oberoende forskargrupper, vilket möjliggör skapandet av en databas över modulära implantatprestanda.

Den här applikationen tillhandahåller jämförande testning av tillverkade höftlårbenshuvuden och -skaft och provtester av kupongtyp där den manliga avsmalnande delen av modulleden inte inkluderar hela höftimplantatet, den avsmalnande delen av kupongen är identisk med den avsmalnande delen av modulleden. slutligt höftimplantat i design, tillverkning och material.

Metod I tillåter samtidig utvärdering av utmattningsstyrkan hos en lårbenshöftskaft i enlighet med "ASTM F1440-92 Standardpraxis för cyklisk utmattningstestning av vridningsfria höftproteskomponenter för höftproteser" och den mekaniska stabiliteten och skräp som genereras av slitage och fretting korrosion av det modulära gränssnittet har tillhandahållits.

De allmänna koncepten och metoderna som beskrivs i denna ansökan kan tillämpas på studier av andra modulära gränssnitt i totala ledproteser.

I metod I laddas lårbensskaft och huvudkomponenter, eller kuponger som simulerar huvud-avsmalnande hals-geometri, cykliskt på ett sätt som liknar det som beskrivs i ASTM F1440-92-standarden. Huvud-halsövergången exponeras för en saltlösning eller proteinlösning genom nedsänkning av hela enheten eller av ett kuvert som innehåller vätska. Den cykliska belastningen appliceras i minst 10 miljoner cykler. I slutet av testet tas den isolerade vätskan ut för kemisk analys för total grundämnesnivå och karakterisering av partikelrester. Det avsmalnande gränssnittet separeras sedan och ytorna undersöks med avseende på slitage och korrosion med hjälp av optisk mikroskopi och svepelektronmikroskopi. Resultatet av dessa metoder är en kvantitativ mätning av den totala elementära nivån och en kvalitativ bedömning av modulära gränssnittsskador till följd av slitage och korrosion.

I metod II monteras en kupong eller en hel lårbensskaft och huvudstruktur liknande den som används i metod I i en inverterad position i en testkammare. Kammaren är fylld med elektrolytlösning till en nivå som är tillräcklig för att sänka gränsytan mellan hålet och konen och en liten del av den exponerade halsen. Kontakt- och fogområdet mellan kulan och testanordningen är isolerad från elektrolyten antingen ovanför fyllnadsnivån eller med en elastomer packning som används för att isolera botten av testkammaren.

• Procedur A: En mättad kalomelelektrod med en luggin-sond används som referenselektrod för att mäta förändringar i korrosionspotential med en elektrometer. En motelektrod kan också användas och polarisationsegenskaper mätas med en potentiostat.
• Procedur B: En motelektrod med stor yta är nedsänkt i lösningen för att simulera skaftets yta. En amperemeter med noll motstånd är ansluten mellan testaren och motelektroden. Strömskillnaden uppmätt före och under cyklisk belastning representerar således friktionskorrosionsströmmen som flyter mellan det modulära gränssnittet (anod) och metallplåten (katoden).

Vår organisation, med sin utbildade och sakkunniga personal och avancerade tekniska utrustning, bland de många testnings-, mätnings-, analys- och utvärderingsstudier den tillhandahåller för företag inom olika sektorer, "ASTM F1875-98 Standardpraxis för korrosionstestning av modulära implantatgränssnitt: höft lårbenshuvudhål och Det tillhandahåller också testtjänster som definieras i standarden "koniskt-koniskt gränssnitt".