Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM F1820-22 để xác định lực tháo gỡ các thiết bị Acetabular mô-đun

Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM F1820-22 để xác định lực tháo gỡ các thiết bị Acetabular mô-đun

Tiêu chuẩn “ASTM F1820-22 Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để xác định lực tháo rời các thiết bị ổ khớp háng dạng mô-đun”, do Hiệp hội Vật liệu và Thử nghiệm Hoa Kỳ (ASTM) phát triển , cung cấp một phương pháp tiêu chuẩn để đo độ bền liên kết giữa vỏ và lớp lót ổ khớp háng dạng mô-đun. Mặc dù phương pháp được mô tả không mô phỏng các điều kiện tải trọng sinh lý, nhưng nó được định nghĩa là một cách để so sánh tính toàn vẹn của các cơ chế khóa khác nhau.

Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM F1820-22 để xác định lực tháo gỡ các thiết bị Acetabular mô-đun

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

  • Lớp lót ổ cối dùng để chỉ một phần của thiết bị ổ cối mô-đun có ổ cắm hình bán cầu bên trong nhằm mục đích khớp nối với xương đùi giả. Điều này có thể bao gồm các lớp lót ổ cối được sử dụng cho khả năng di chuyển kép hoặc các ứng dụng bị hạn chế. Hình dạng bên ngoài của bộ phận này tiếp xúc với vỏ ổ cối thông qua cơ cấu khóa có thể là một phần không thể thiếu trong thiết kế của lớp lót và vỏ ổ cối hoặc có thể dựa vào các thành phần bổ sung (ví dụ: vòng kim loại hoặc ốc vít).
  • Vỏ ổ cối là một cấu trúc bên ngoài, bên trong cung cấp sự hỗ trợ hoặc gia cố cơ học bổ sung cho lớp lót ổ cối và có các đặc điểm bên ngoài tiếp xúc trực tiếp với xương của ổ chậu (ví dụ: thông qua xi măng xương, ép chặt, liên kết các lớp phủ với xi măng xương hoặc mô , ren vít tích hợp, vít neo hoặc đinh). Nó dùng để chỉ một cấu trúc rỗng (thường là kim loại). Vỏ ổ cối có thể đặc hoặc có lỗ để cố định hoặc có lỗ để lắp dụng cụ.
  • Cơ cấu khóa là bất kỳ cấu trúc, tính năng thiết kế hoặc sự kết hợp nào của những yếu tố này nhằm cung cấp lực cản cơ học đối với chuyển động giữa lớp lót ổ cối và vỏ.
  • Trục cực là trục quay của các phần đối xứng quay của lớp lót hoặc vỏ ổ cối.

Trong khi thử nghiệm đang được áp dụng,

  • Phương pháp thử tháo rời trục của hệ thống vỏ và lớp lót ổ cối cung cấp phương tiện để đo độ bền khóa trục của lớp lót ổ cối cho các thiết bị ổ cối mô-đun.
  • Phương pháp kéo lệch hoặc kéo đòn bẩy được thiết kế để đánh giá khả năng chống lại của cơ cấu khóa đối với các lực cạnh có thể xảy ra khi cổ của khớp háng giả chạm vào cạnh của lớp lót ổ cối. Lực tác động có thể làm cho mép của lớp lót ổ cối đối diện với vùng tiếp xúc va chạm bị đẩy ra khỏi vỏ ổ cối. Khả năng chống lại sự bong ra của mép lót ổ cối khỏi vỏ ổ cối là thước đo khả năng chống lại tác động làm cho lớp lót ổ cối bị lỏng ra.
  • Phương pháp tháo gỡ mô-men xoắn nhằm mục đích đánh giá khả năng chống lại của cơ chế khóa đối với các sự kiện ma sát cao sẽ cố gắng xoay lớp lót ổ cối trong vỏ ổ cối.

Phương pháp thử nghiệm này được thiết kế để đánh giá độ bền khóa của lớp lót ổ cối trong vỏ ổ cối mô-đun khi chịu ba điều kiện tác dụng lực khác nhau. Phương pháp thử nghiệm này có thể không phù hợp với tất cả các ứng dụng cấy ghép. Người sử dụng cần cân nhắc tính phù hợp của phương pháp về mặt vật liệu và thiết kế được thử nghiệm cũng như các ứng dụng tiềm năng của chúng.

Mặc dù các phương pháp thử nghiệm này có thể được sử dụng để đo lực cần thiết để tháo các thiết bị ổ cối mô-đun, việc so sánh dữ liệu đó đối với các thiết kế thiết bị khác nhau phải tính đến kích thước của bộ phận cấy ghép và loại cơ chế khóa đang được đánh giá. Vị trí của cơ cấu khóa liên quan đến ứng dụng tải có thể phụ thuộc vào kích thước và thiết kế của thiết bị ổ cối. Ngoài ra, bản thân cơ chế khóa có thể khác nhau về kích thước, đặc biệt nếu thiết kế theo chu vi (ví dụ: bộ cấy có đường kính lớn hơn sẽ có vỏ ổ cối/vỏ ổ cối và vùng tiếp xúc lớp lót lớn hơn so với bộ cấy có đường kính nhỏ hơn).

Có thể xảy ra lỗi vật liệu trước khi cơ cấu khóa bị hỏng trong các điều kiện đẩy/đòn bẩy đẩy hoặc bù. Điều này là do độ bền cắt của vật liệu có thể bị vượt quá trước khi cơ cấu khóa được kiểm tra đầy đủ.

Các thử nghiệm này chỉ cần một thiết bị có khả năng đỡ được vỏ ổ khớp háng và cho phép tháo rời lớp lót ổ khớp háng ra khỏi vỏ ổ khớp háng một cách tự do. Thiết bị thử nghiệm phải tuân thủ các yêu cầu của ASTM 4 (tiêu chuẩn này mô tả các quy trình kiểm tra lực đối với máy thử nghiệm kéo hoặc nén, hoặc cả hai, tĩnh hoặc bán tĩnh). Tải trọng được sử dụng để xác định độ bền liên kết phải nằm trong phạm vi của máy thử nghiệm như được định nghĩa trong ASTM 4. Máy thử nghiệm phải có khả năng tạo ra lực nén hoặc lực kéo với tốc độ dịch chuyển không đổi. Máy thử nghiệm phải có hệ thống giám sát và ghi lại tải trọng.

Trong số rất nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá mà tổ chức của chúng tôi cung cấp cho các doanh nghiệp trong nhiều lĩnh vực khác nhau, với đội ngũ chuyên gia được đào tạo và thiết bị công nghệ tiên tiến, chúng tôi cung cấp các dịch vụ thử nghiệm được xác định trong tiêu chuẩn "Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM F1820-22 để xác định lực để tháo rời các thiết bị ổ cối mô-đun". Nó cũng cung cấp.

WhatsApp