ASTM F3140-23 standardtestmetod för cyklisk utmattningstestning av metall tibiatrågkomponenter av enkla kondylära knäledsersättningar

Utmattningstestningsproceduren för metalliska skenbensbrickor som används vid partiella knäledsersättningar beskrivs i standarden "ASTM F3140-23 Standard testmetod för cyklisk utmattningstestning av skenbensbrickans metallkomponenter i enkla kondylära knäledsersättningar" utvecklad av American Society for Testing och material (ASTM). Denna testmetod inkluderar procedurer för att utföra utmattningstester på metalliska tibiakomponenter med en cyklisk konstant amplitudkraft. Gäller tibiabrickor som täcker tibias mediala eller laterala platå.

Denna testmetod kan kräva modifieringar för att tillgodose andra tibiala brickdesigner. Denna testmetod syftar till att tillhandahålla användbar, konsekvent och reproducerbar information om utmattningsprestandan hos metalliska tibiabrickor med en ostödd medialt sektion av kondylen.

Denna testmetod kan användas 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-laddning av tibiatrågdesigner kommer i allmänhet att skilja sig från den belastning som beskrivs i denna ansökan. Resultaten som erhålls här kan inte användas för att direkt förutsäga prestanda in vivo. 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 bearbetad och färdigbearbetad.

Tibiabrickan ska monteras som ett trepunktsböjtest. Försiktighet bör iakttas för att säkerställa att trepunktsböjningsfixturen inte producerar onormala spänningskoncentrationer, särskilt vid de två reaktionspositionerna, som kan förändra delens felläge. Reaktionspositioner bör innehålla cylindriska cylindrar med en diameter på 6 mm för att undvika begränsade krafter som skulle öka utgående last. Avvikelse från cylindriska rullar eller rekommenderad diameter måste motiveras i testmetoderna. En möjlig uppställning med väggar närvarande i främre och bakre positioner och i mediala laterala centrala positioner visas i figuren som tillhandahålls i standarden. Dessa väggar är nödvändiga för att förhindra eventuell rotation eller utstötning av implantatet under relativt högfrekvent utmattningstestning. Friktionen mellan implantatet och väggarna bör minimeras.

Implantatet ska placeras på rullarna så att avståndet mellan rullarnas mitt inte är mindre än 80 procent av A/P-avståndet som visas i figuren. Rullkontaktlängder bör sammanfalla med A/P-centrumlinjen för att minimera vridmoment som orsakar rotation kring y-axeln i figuren.

Implantatet bör stödjas tillräckligt för att tillåta applicering av böjkrafter som skulle orsaka testinstabilitet samtidigt som det moment som appliceras på A/P- eller M/L-axeln minimeras. I vissa fall kan denna plats maskera den värsta M/L-lastplatsen. En analys bör utföras för att hitta den fysiologiskt sämsta positionen och fixturen kan behöva utformas för att passa denna position.

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 skenbensbrickans utformning inkluderar en central ryggrad eller annat utsprång, måste tillräckligt med utrymme tillåtas under brickan för att förhindra att ryggraden träffas under avböjning.

Bland de många testnings-, mätnings-, analys- och utvärderingsstudier som genomförts för företag inom olika sektorer, har vår organisation, med sin utbildade och sakkunniga personal och avancerad teknisk utrustning, etablerat "ASTM F3140-23 Standard testmetod för cyklisk utmattningstestning av skenbenet av metall brickkomponenter för enkla kondylära knäledsersättningar" Den tillhandahåller också testtjänster som definieras i "standarden.