Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM F2183-02 để thử nghiệm cú đấm nhỏ của Polyethylene trọng lượng phân tử cực cao được sử dụng trong cấy ghép phẫu thuật

Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM F2183-02 để thử nghiệm cú đấm nhỏ của Polyethylene trọng lượng phân tử cực cao được sử dụng trong cấy ghép phẫu thuật

Trong “Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM F2183-02 để thử nghiệm cú đấm nhỏ của polyetylen có trọng lượng phân tử cực cao được sử dụng trong cấy ghép phẫu thuật” do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) phát triển, có tuyên bố rằng các mẫu đĩa thu nhỏ (dày 0,5 mm) và đường kính 6,4 mm) là nhỏ. Phương pháp thử để xác định đặc tính cơ học của polyetylen có trọng lượng phân tử cực cao (UHMWPE) bằng thử nghiệm đâm thủng được mô tả. Phương pháp thử nghiệm này được thiết kế để:

Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM F2183-02 để thử nghiệm cú đấm nhỏ của Polyethylene trọng lượng phân tử cực cao được sử dụng trong cấy ghép phẫu thuật

  • Đặc tính vật liệu phẫu thuật UHMWPE sau khi ép đùn hoặc ép nén
  • Đánh giá mô cấy được sản xuất sau khi liên kết ngang và khử trùng bằng bức xạ
  • Thử nghiệm cấy ghép được lấy ra khỏi cơ thể con người

Các thông số của thử nghiệm đâm thủng nhỏ, cụ thể là tải trọng cực đại, chuyển vị giới hạn, tải trọng giới hạn và hoạt động đến phá hủy, cung cấp các phép đo về năng suất, độ bền giới hạn, độ dẻo và độ bền của UHMWPE trong điều kiện tải đa trục. Do đặc tính cơ học của UHMWPE khác nhau khi được tải trong điều kiện tải một trục và đa trục, nên thử nghiệm đâm thủng nhỏ là thử nghiệm duy nhất được chỉ định cho UHMWPE cấp y tế theo “Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn ASTM F648-21 dành cho bột polyetylen có trọng lượng phân tử cực cao và dạng sản xuất”. cho các thiết bị cấy ghép phẫu thuật.” Nó cung cấp một kỹ thuật kiểm tra cơ học bổ sung cho kiểm tra độ bền kéo theo trục.

Ngoài việc được sử dụng làm công cụ nghiên cứu trong phân tích thu hồi mô cấy, thử nghiệm đâm thủng nhỏ có thể được sử dụng làm thử nghiệm sàng lọc trong phòng thí nghiệm để đánh giá các vật liệu UHMWPE mới, chẳng hạn như các vật liệu được hình thành bằng chiếu xạ gamma hoặc chùm tia điện tử. Phương pháp thử nghiệm này cũng rất phù hợp để xác định đặc tính của UHMWPE trước và sau quá trình lão hóa nhanh, và trong bối cảnh này, nó có thể cung cấp trình tự phân hủy cơ học của các mẫu UHMWPE khác nhau sau quá trình phân hủy oxy hóa.

Thử nghiệm đột dập nhỏ đã được áp dụng cho các loại polyme khác, bao gồm polymethyl methacrylate (PMMA), xi măng xương, polyacetal và polyetylen mật độ cao (HDPE). Tuy nhiên, thử nghiệm đột dập nhỏ của các polyme không phải UHMWPE nằm ngoài phạm vi của tiêu chuẩn này.

Kỹ thuật kiểm tra vi mẫu được sử dụng để mô tả đặc tính cơ học của vật liệu gốc UHMWPE và mô cấy phẫu thuật sau khi sản xuất, khử trùng, thời hạn sử dụng, liên kết ngang bức xạ, xử lý nhiệt và cấy ghép. Ngoài ra, vật liệu UHMWPE thử nghiệm có thể được đánh giá sau khi mô phỏng quá trình lão hóa nhanh và mô phỏng độ mòn ở hông hoặc đầu gối.

Do đó, thử nghiệm đột dập nhỏ được sử dụng để xác định mối quan hệ giữa hiệu suất mài mòn và đặc tính cơ học của UHMWPE. Phương pháp thử nghiệm này cũng có thể được sử dụng để xếp hạng đặc tính cơ học của UHMWPE so với vật liệu kiểm soát tham chiếu. Kết quả thử nghiệm đột dập nhỏ có thể khác nhau tùy thuộc vào việc chuẩn bị mẫu, tốc độ thử nghiệm và môi trường thử nghiệm. Vì vậy, nếu cần so sánh chính xác thì các yếu tố này phải được đặt chính xác.

Các thiết bị được sử dụng trong các thử nghiệm này bao gồm:

  • Máy thử chày nhỏ bao gồm một chày, khuôn và chày dẫn hướng chày hình bán cầu. Mỗi mảnh được làm bằng thép cứng. Hướng dẫn được sử dụng để căn chỉnh trục. Đường kính trong của lỗ dẫn hướng là 2,57 mm, độ sâu phần lõm của mẫu là 0,51 mm và đường kính của nó là 6,40 mm. Chức năng của khuôn là giữ mẫu trong quá trình thử nghiệm. Đường kính trong của lỗ khuôn là 3,81 mm. Đường kính của chày đầu hình bán cầu là 2,50 mm.
  • Máy thử là loại máy phù hợp bao gồm cơ cấu truyền động và thiết bị chỉ báo tải, được mô tả trong tiêu chuẩn “Phương pháp thử tiêu chuẩn ASTM D695-15 về đặc tính nén của nhựa cứng”. Công suất của thiết bị chỉ báo tải là 250 N. Độ chính xác của thiết bị phải được kiểm tra ít nhất mỗi năm một lần.
  • Các thử nghiệm cũng sử dụng máy đo độ nén để đo chiều dài giữa khuôn và chày trong quá trình thử nghiệm. Nếu độ dịch chuyển của chính thiết bị thử nghiệm chênh lệch ít hơn 1 phần trăm so với giá trị được đo bằng máy đo nén được hiệu chuẩn phù hợp thì có thể sử dụng độ dịch chuyển của thiết bị.
  • Tấm kẹp được nối với tấm kẹp hoặc dụng cụ để truyền tải.
  • Độ phân giải của micromet dùng để đo đường kính và độ dày mẫu là 0,0025 mm.
  • Nhiệt kế hoặc cặp nhiệt điện đo nhiệt độ thử nghiệm trong khoảng 20-24 độ sẽ có thể đo xuống 0,1 độ.

Trong số rất nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá mà nó cung cấp cho các doanh nghiệp trong các lĩnh vực khác nhau, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên được đào tạo và chuyên gia cùng thiết bị công nghệ tiên tiến, cung cấp "Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM F2183-02 để thử nghiệm cú đấm nhỏ siêu cao polyethylene trọng lượng phân tử được sử dụng trong cấy ghép phẫu thuật" Nó cũng cung cấp các dịch vụ thử nghiệm được xác định trong tiêu chuẩn.

WhatsApp