
มาตรฐาน “ASTM F3141-23 Standard guide for Total Knee Prosthesis Load Profile” พัฒนาโดย American Society for Testing and Materials (ASTM) ให้คำแนะนำสำหรับการจำลองการทำงานที่ใช้ในการประเมินความทนทานของอุปกรณ์ใส่ข้อเข่าในหลอดทดลองภายใต้การควบคุมแรง

มาตรฐานนี้ระบุเงื่อนไขการทดสอบจลนศาสตร์และจลนศาสตร์สำหรับกิจกรรมต่างๆ ในชีวิตประจำวัน เช่น การเดิน การเปลี่ยนทิศทาง การขึ้นบันได การลงบันได และการนั่งยองๆ เงื่อนไขการทดสอบจลนศาสตร์และจลนศาสตร์จะแสดงเป็นรูปคลื่นอ้างอิงที่ใช้ในการขับเคลื่อนแอคชูเอเตอร์ของเครื่องจำลองตามลำดับ รูปคลื่นเหล่านี้แสดงถึงการเคลื่อนไหว เช่น การยืดงอ หรือสัญญาณจลน์ศาสตร์ที่แสดงถึงแรงและช่วงเวลาอันเป็นผลจากไดนามิกของร่างกาย แรงโน้มถ่วง และกล้ามเนื้อที่เคลื่อนไหวอยู่ซึ่งเคลื่อนไหวไปตามเข่า
มาตรฐานนี้ไม่ได้กล่าวถึงการประเมินหรือการวัดรูปแบบความเสียหายหรือการสึกหรอหรือความล้มเหลวของอุปกรณ์เทียม
เส้นทางการเคลื่อนไหว ประวัติการบรรทุก และรูปแบบการบรรทุก ล้วนมีส่วนทำให้เกิดการสึกหรอ การเสื่อมสภาพ และความเสียหายของขาเทียมที่ฝังไว้ การจำลองกิจกรรมการทำงานต่างๆ ช่วยให้การทดสอบการประเมินโหมดการสึกหรอและความเสียหายมีความสมจริงยิ่งขึ้น กิจกรรมประเภทนี้มักเรียกว่ากิจกรรมในชีวิตประจำวัน กิจกรรมในชีวิตประจำวันที่อธิบายไว้ในวรรณกรรม ได้แก่ การเดิน การขึ้นและลงบันได การนั่ง-ยืน ยืน การนั่งยองๆ การคุกเข่า การไขว่ห้าง การเข้าและออกจากอ่างอาบน้ำ การหมุนและการตัดการเคลื่อนไหว กิจกรรมอื่นนอกเหนือจากการวิ่งจ๊อกกิ้งโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับช่วงการเคลื่อนไหวที่มากขึ้นและสภาวะการรับน้ำหนักที่สูงกว่า ซึ่งสามารถทำให้เกิดความเสียหายและความล้มเหลวในรูปแบบอื่นนอกเหนือจากการสึกหรอตามปกติ
การจำลองการทำงานหมายถึงการจำลองภาระและการเคลื่อนไหวที่อาจพบได้ในกิจกรรมต่างๆ ในชีวิตประจำวัน แต่ไม่ครอบคลุมถึงภาระทุกประเภทที่เป็นไปได้ การจำลองการทำงานแตกต่างจากการทดสอบการสึกหรอทั่วไปตรงที่จะพยายามใช้งานอุปกรณ์เทียมผ่านสภาวะการบรรทุกและการเคลื่อนไหวที่หลากหลายซึ่งอาจพบในแหล่งกำเนิดบนร่างกายมนุษย์ เพื่อเปิดเผยรูปแบบความเสียหายและกลไกความเสียหายต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นตลอดชีวิต ของอุปกรณ์ขาเทียม
โดยสรุป วัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้คือ เพื่อจัดเตรียมโปรไฟล์การบรรทุกและขั้นตอนการทดสอบเพื่อพัฒนาการทดสอบที่สามารถใช้สำหรับการสึกหรอ ความทนทาน หรือการทดสอบประเภทอื่นๆ ของขาเทียมทั้งตัว คู่มือนี้ให้คำแนะนำเกี่ยวกับการทดสอบแต่ไม่จำเป็นต้องมีการทดสอบเฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น หากผู้ใช้ไม่สามารถควบคุมโหมดควบคุมแรงที่กำหนดในโปรไฟล์โหลด ผู้ใช้รายนั้นก็ไม่จำเป็นต้องดำเนินการโหมดการโหลดนั้น
วัตถุประสงค์ของคู่มือการทดสอบนี้คือเพื่อให้ข้อมูลโปรไฟล์น้ำหนักบรรทุกเกี่ยวกับวิธีการทดสอบอุปกรณ์เทียมข้อเข่าเทียมทั้งหมดเพื่อประเมินการทำงานและการสึกหรอในหลอดทดลองในระหว่างการเคลื่อนไหวของข้อเข่าต่างๆ คู่มือการทดสอบนี้ช่วยระบุลักษณะขนาดและตำแหน่งของการสึกหรอของถุงใส่เทียมเมื่อมีการเคลื่อนย้ายถุงใส่เทียมซ้ำๆ ตามรูปคลื่นของน้ำหนักบรรทุกและการเคลื่อนตัวที่ระบุ
คู่มือการทดสอบนี้อาจช่วยระบุลักษณะข้อจำกัดการทำงานของการเปลี่ยนข้อเข่าทั้งหมดเนื่องจากการเคลื่อนที่ถูกกำหนดโดยรูปคลื่นเหล่านี้ ข้อจำกัดเหล่านี้ถูกมองว่าเป็นการปะทะ การซับลักซ์ หรือการโหลดสูงต่อข้อจำกัดของเนื้อเยื่ออ่อน โดยไม่คำนึงว่าจะแสดงออกมาทางกายภาพหรือเสมือนจริงก็ตาม
โดยทั่วไป การเคลื่อนไหวและสภาวะโหลดในร่างกายแตกต่างจากโหลดและการเคลื่อนที่ที่อธิบายไว้ในคู่มือนี้ ผลลัพธ์จากคู่มือนี้ไม่สามารถใช้ทำนายประสิทธิภาพของร่างกายได้โดยตรง อย่างไรก็ตาม คู่มือนี้ได้รับการออกแบบเพื่อให้สามารถเปรียบเทียบประสิทธิภาพของข้อเข่ารูปแบบต่างๆ เมื่อทดสอบภายใต้สภาวะที่คล้ายคลึงกัน
ในบรรดาการศึกษาการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินผลจำนวนมากที่มอบให้กับธุรกิจในภาคส่วนต่างๆ องค์กรของเรายังให้บริการการทดสอบที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน "คู่มือมาตรฐาน ASTM F3141-23 สำหรับโปรไฟล์การโหลดขาเทียมทั้งตัว" พร้อมด้วยเจ้าหน้าที่ที่ผ่านการฝึกอบรมและเชี่ยวชาญ และอุปกรณ์เทคโนโลยีขั้นสูง
