Thực hành tiêu chuẩn ASTM F1612-95 để kiểm tra độ mỏi theo chu kỳ của các thành phần xương đùi bằng kim loại xoắn

Thực hành tiêu chuẩn ASTM F1612-95 để kiểm tra độ mỏi theo chu kỳ của các thành phần xương đùi bằng kim loại xoắn

Tiêu chuẩn ASTM F1612-95, "Thực hành tiêu chuẩn về thử nghiệm mỏi chu kỳ đối với các bộ phận xương đùi có thân kim loại chịu xoắn trong phẫu thuật thay khớp háng", do Hiệp hội Vật liệu và Thử nghiệm Hoa Kỳ (ASTM) phát triển , mô tả phương pháp thử nghiệm mỏi đối với các bộ phận xương đùi có thân kim loại được sử dụng trong phẫu thuật thay khớp háng. Phương pháp này được thiết kế cho mục đích đánh giá khi so sánh các thiết kế và vật liệu khác nhau được sử dụng cho các bộ phận xương đùi có thân trong phẫu thuật thay khớp. Thực hành này bao gồm các quy trình thực hiện thử nghiệm mỏi bằng cách sử dụng lực có biên độ không đổi, tuần hoàn (như hàm lực tác dụng).

Thực hành tiêu chuẩn ASTM F1612-95 để kiểm tra độ mỏi theo chu kỳ của các thành phần xương đùi bằng kim loại xoắn

Tiêu chuẩn này áp dụng chủ yếu cho các bộ phận giả đơn mảnh có đầu dạng mô-đun và thân xương đùi. Những bộ phận giả như vậy không được có lò xo AP trước sau hoặc lò xo ML bên trong và phải có phần gần như thẳng ở phần xa của thân răng 50 mm. Ứng dụng này có thể yêu cầu sửa đổi để phù hợp với các thiết kế thân xương đùi khác.

Với mục đích của tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

  • Mặt phẳng đúc hẫng là mặt phẳng vuông góc với đường ứng dụng tải trọng ở mức mà cơ thể không còn được hỗ trợ.
  • Trục xa của thân cây là đường tâm của điểm xa nhất 50 mm của thân cây trong phép chiếu AP và phép chiếu ML.
  • Ước lượng mômen uốn lớn nhất là tải trọng nén lớn nhất nhân với cánh tay đòn không tải.
  • Trọng tâm hình học (mặt phẳng đúc hẫng) là điểm trong mặt cắt ngang của mặt phẳng đúc hẫng, có tọa độ là giá trị trung bình của tọa độ của tất cả các điểm trong khu vực.
  • Đường ứng dụng tải là trục tải của máy thí nghiệm.
  • Giá trị R biểu thị tỷ số giữa lực tối thiểu và lực tối đa.
  • Đường tham chiếu là L1, trục xa của chân răng, đường tâm ML của chân răng xa nhất 50 mm trong hình chiếu AP.
  • Đường tham chiếu L2, thiết bị có vòng cổ, là mặt phẳng của mặt xa của vòng cổ trong hình chiếu AP
  • Đường tham chiếu L2, thiết bị không có vòng cổ, là mặt phẳng cắt bỏ được khuyến nghị cho thiết bị trong hình chiếu AP
  • Điểm tham chiếu P1 là tâm cầu của đầu giả.
  • Điểm tham chiếu P3, thiết bị có vòng cổ, là điểm mà trục chính của vòng cổ (L2) giao với bề mặt trong của chân răng trong hình chiếu AP.

Ứng dụng này có thể được sử dụng để xác định ảnh hưởng của các biến số vật liệu, chế tạo và thiết kế đến khả năng chống mỏi của các bộ phận thân xương đùi bằng kim loại chịu tải trọng chu kỳ trong một số chu kỳ tương đối lớn. Thử nghiệm được đề xuất giả định tình huống xấu nhất là mất sự hỗ trợ gần nhất cho thân cây. Người ta cũng thừa nhận rằng đối với một số vật liệu, môi trường có tác động đến phản ứng của tải trọng theo chu kỳ. Môi trường thử nghiệm được sử dụng và lý do lựa chọn môi trường này phải được mô tả trong báo cáo thử nghiệm.

Phải thừa nhận rằng các điều kiện tải thực tế trong cơ thể sống không có biên độ không đổi. Tuy nhiên, không có đủ thông tin để tạo ra phổ tải tiêu chuẩn cho các bộ phận xương đùi có thân kim loại. Theo đó, nên sử dụng một lực có biên độ không đổi định kỳ đơn giản.

Dữ liệu về độ mỏi trên thân xương đùi phải được tái tạo giữa các phòng thí nghiệm khác nhau để có ích cho việc so sánh. Do đó, điều cần thiết là phải thiết lập các thủ tục thống nhất để thử nghiệm và báo cáo dữ liệu thử nghiệm.

Mẫu phải được giữ lại bằng một loại bùn thích hợp trong một khoang cứng. Loại vữa thông dụng được sử dụng là polymethyl methacrylate (xi măng xương). Độ dày tối thiểu của vữa phải là 1 cm. Mặc dù xi măng xương được khuyên dùng là loại vữa nhưng có thể sử dụng các vật liệu khác miễn là chúng không làm thay đổi về mặt hóa học hoặc cơ học mẫu thử. Các thiết bị cố định thử nghiệm phải được thiết kế sao cho đường tác dụng của tải trọng nằm trong mặt phẳng đối xứng AP của bộ phận cấy ghép của phần được đỡ của thân cây. Các thiết bị thử nghiệm phải được thiết kế sao cho đường tác dụng tải trọng đi qua tâm của quả bóng. Cơ cấu ma sát thấp với ổ bi hoặc ổ lăn phải được đưa vào thiết bị chất tải để giảm thiểu các tải trọng không vuông góc với mặt phẳng của công xôn. Ví dụ về cơ chế như vậy được nêu trong phụ lục của tiêu chuẩn (Phụ lục X2).

Tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên được đào tạo chuyên nghiệp và thiết bị công nghệ tiên tiến, trong số rất nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá mà tổ chức này thực hiện cho các doanh nghiệp thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau, đã xác định "Thực hành tiêu chuẩn ASTM F1612-95 để kiểm tra độ mỏi theo chu kỳ của kim loại xoắn tiêu chuẩn của các thành phần xương đùi trong phẫu thuật khớp hông". Nó cũng cung cấp các dịch vụ xét nghiệm.

WhatsApp