คู่มือมาตรฐาน ASTM F1714-96 สำหรับการประเมินการสึกหรอแบบกราวิเมตริกของการออกแบบสะโพกเทียมในอุปกรณ์จำลอง

ใน “คู่มือมาตรฐาน ASTM F1714-96 สำหรับการประเมินการสึกหรอแบบกราวิเมตริกของการออกแบบสะโพกเทียมในอุปกรณ์จำลอง” ที่พัฒนาโดย American Society for Testing and Materials (ASTM) ระบุว่าเพื่อประเมินคุณสมบัติการสึกหรอของวัสดุหรืออุปกรณ์ หรือทั้งสองอย่าง มีจุดประสงค์เพื่อใช้เป็นพื้นผิวรองรับของขาเทียมทดแทนข้อสะโพกของมนุษย์ มีการอธิบายวิธีการทดสอบโดยใช้เทคนิคการลดน้ำหนัก

การเปลี่ยนข้อสะโพกจะได้รับการประเมินในอุปกรณ์ที่มีจุดประสงค์เพื่อจำลองสภาวะไตรโบโลยีที่พบในข้อต่อสะโพกของมนุษย์ เนื่องจากวิธีการจำลองสะโพกอนุญาตให้ใช้การออกแบบวัสดุเทียมจริง และการผสมผสานภาระ/การเคลื่อนไหวทางสรีรวิทยา จึงอาจเป็นตัวแทนของการจำลองทางสรีรวิทยามากกว่าการทดสอบการคัดกรองการสึกหรอขั้นพื้นฐาน เช่น pin-disc (ASTM F732-00) หรือ ring-disk ( ISO 6474)

วัตถุประสงค์ของคู่มือนี้คือเพื่อจัดอันดับการผสมผสานระหว่างการออกแบบรากฟันเทียมและวัสดุในแง่ของอัตราการสึกหรอของวัสดุภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาจำลอง อย่างไรก็ตาม มีความแปรผันที่เป็นไปได้มากมายในสภาวะ ภายในร่างกาย การจำลองในห้องปฏิบัติการเดียวที่มีชุดพารามิเตอร์คงที่อาจไม่สามารถเป็นตัวแทนในระดับสากลได้

วัสดุอ้างอิงสำหรับการประเมินเปรียบเทียบของวัสดุที่เป็นตัวเลือก อุปกรณ์หรือส่วนประกอบใหม่ หรือการรวมกันของวัสดุดังกล่าว ได้รับการอัดขึ้นรูปหรืออัดขึ้นรูป วัสดุที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นพิเศษโดยอิงกับพื้นผิวผสมพันธุ์มาตรฐาน (สแตนเลส, โลหะผสมโคบอลต์โครเมียม-โมลิบดีนัม, โคบอลต์ที่ผ่านการบำบัดด้วยกลไกทางความร้อน โครเมียม อลูมินาเซรามิก) โพลีเอทิลีนจะมีอัตราการสึกหรอ มีคุณภาพฟันปลอมโดยทั่วไป ผิวสำเร็จ และรูปทรงคล้ายกับที่มีประวัติทางคลินิกเป็นที่ยอมรับ วัสดุอ้างอิงเหล่านี้ได้รับการทดสอบภายใต้สภาวะการสึกหรอเดียวกันกับวัสดุที่เป็นตัวเลือก

แนวปฏิบัตินี้ใช้วิธีการลดน้ำหนักเพื่อพิจารณาการสึกหรอของส่วนประกอบโพลีเมอร์ที่ใช้กับข้อสะโพกเทียม โดยใช้เซรั่มหรือของเหลวเทียบเท่าที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว และทำงานภายใต้สภาวะรับน้ำหนักแบบไดนามิกที่เป็นตัวแทนของแรงข้อต่อสะโพกของมนุษย์ในระหว่างการเดิน

พื้นฐานสำหรับวิธีการลดน้ำหนักในการวัดการสึกหรอนี้ เดิมทีพัฒนาขึ้นสำหรับการศึกษาการสึกหรอของแผ่นดิสก์ และขยายไปถึงขาเทียมแบบรวมและขาเทียมข้อเข่าแบบกระดูกต้นขาและกระดูกต้นขาเทียม

แม้ว่าการสึกหรอทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในขนาดทางกายภาพของตัวอย่าง แต่ก็แตกต่างจากการเปลี่ยนแปลงของขนาดเนื่องจากการคืบหรือการเสียรูปของพลาสติก เนื่องจากการสึกหรอโดยทั่วไปส่งผลให้มีการกำจัดวัสดุในรูปของอนุภาคเศษโพลีเมอร์ ส่งผลให้น้ำหนักของตัวอย่างลดลง .

คู่มือการวัดการสึกหรอของส่วนประกอบโพลีเมอร์นี้เหมาะสำหรับอุปกรณ์จำลองต่างๆ เทคนิคเหล่านี้สามารถใช้กับพื้นผิวเคาน์เตอร์โลหะ เซรามิก คาร์บอน โพลีเมอร์ และคอมโพสิตที่อยู่ติดกับวัสดุโพลีเมอร์ (เช่น โพลีเอทิลีน โพลีอะซีทัล และอื่นๆ ในทำนองเดียวกัน) ดังนั้นวิธีการลดน้ำหนักนี้จึงมีการใช้งานแบบสากลสำหรับการศึกษาการสึกหรอของขาเทียมทั้งหมดที่มีตลับลูกปืนโพลีเมอร์ วิธีการลดน้ำหนักนี้ยังไม่ได้รับการตรวจสอบสำหรับระบบตลับลูกปืนที่มีความหนาแน่นสูง เช่น โลหะ-โลหะ คาร์บอน-คาร์บอน หรือเซรามิก-เซรามิก โดยทั่วไปการสึกหรอแบบค่อยเป็นค่อยไปของตลับลูกปืนแข็งดังกล่าวจะได้รับการตรวจสอบโดยใช้ทรานดิวเซอร์ดิสเพลสเมนต์ดิสเพลสเมนต์เชิงเส้นแบบแปรผัน หรือเทคนิคการวัดโปรไฟล์อื่นๆ

ส่วนประกอบทดแทนข้อสะโพก การเปลี่ยนข้อสะโพก ประกอบด้วยโครงสร้างแบบลูกบอลและซ็อคเก็ต ซึ่งใช้วัสดุ เช่น โพลีเมอร์ วัสดุผสม โลหะผสม เซรามิค และคาร์บอนในการผสมผสานและการออกแบบต่างๆ

ในเครื่องที่มีตัวอย่างหลายตัวอย่างในระหว่างการทดสอบ ส่วนประกอบจะถูกเก็บไว้ในห้องแยกต่างหากและแยกออก เพื่อป้องกันการปนเปื้อนของส่วนประกอบชุดหนึ่งด้วยเศษจากการทดสอบอื่น ห้องเพาะเลี้ยงจะต้องทำจากวัสดุที่ไม่กัดกร่อนทั้งหมด เช่น พลาสติกอะคริลิกหรือสแตนเลส และสามารถถอดออกจากเครื่องได้อย่างง่ายดายเพื่อทำความสะอาดอย่างละเอียดระหว่างการทดสอบ ห้องสวมได้รับการออกแบบเพื่อให้พื้นผิวเตียงทดสอบแช่อยู่ในสารหล่อลื่นตลอดการทดสอบ)

เนื่องจากการสึกหรอจะพิจารณาจากการสูญเสียน้ำหนักของส่วนประกอบ วิธีการติดตั้งส่วนประกอบในห้องทดสอบไม่ควรลดความแม่นยำในการประเมินการสูญเสียน้ำหนักเนื่องจากการสึกหรอ

ในบรรดาการศึกษาด้านการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินผลจำนวนมากที่องค์กรของเราจัดเตรียมไว้สำหรับธุรกิจในภาคส่วนต่างๆ ด้วยพนักงานที่ได้รับการฝึกอบรมและเชี่ยวชาญ และอุปกรณ์เทคโนโลยีขั้นสูง เราให้บริการการทดสอบที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน "ASTM F1714-96 คู่มือมาตรฐานสำหรับการประเมินการสึกหรอแบบกราวิเมตริก ของการออกแบบสะโพกเทียมในเครื่องจำลอง" อีกทั้งยังให้