ASTM F2028-17 关节盂松动或分离动态评估的标准测试方法

ASTM F2028-17 关节盂松动或分离动态评估的标准测试方法

在美国材料试验协会(ASTM)制定的“ASTM F2028-17动态评估关节盂松动或分离的标准测试方法”中,例如肱骨头向相对的关节盂边缘循环移位后的假体解剖关节盂描述了测量部件晃动或旋转程度的测试方法。运动是通过动态摆动后每个负载边缘相对的拉伸位移来测量的。类似地,这些测试方法测量假体反向关节盂部件在与匹配的肱骨内衬循环接合后摆动或旋转的程度。运动是通过循环加载前后测量的位移大小来测量的。

ASTM F2028-17 关节盂松动或分离动态评估的标准测试方法

相同的设置可用于测试模块化关节盂组件的锁定机制,例如解剖和反向肩组件的分离。

这些测试方法包括肩部置换设计,其中包括用于骨水泥固定的整体式或模块化关节盂组件和用于非骨水泥固定的反向关节盂组件。

测试时,使用正常的手术技术将假体关节盂组件固定到具有骨水泥的骨替代物上。半脱位平移是通过附加组件的实验确定的。这是使用轴向装置通过施加垂直于关节盂的轴向载荷然后平行于关节盂平面平移肱骨头直到其遇到峰值剪切载荷来实现的。这是在与预期挥杆方向(例如,上下、前后或替代角度)相对应的任一方向上完成的。

在平移之前测量关节盂的边缘位移:首先垂直于关节盂施加特定的轴向载荷,然后在三个位置用肱骨头测量边缘位移:在关节盂的原点和位于半脱位平移的 90% 处,在标准中定义的两个方向上(半脱位负载的百分比)是可以接受的,但由于大位移、高速度和可变形聚乙烯而不切实际。

在固定的循环次数内,肱骨头循环至半脱位距离的 90%。边缘位移在一个周期后重复进行或在周期期间连续测量。

该测试方法旨在研究关节盂组件的抗松动能力。关节盂松动是全肩关节置换术中最常见的临床并发症。该方法假设由于边缘负载而发生松动,通常称为摇马现象。

该测试方法可用于检测潜在问题和比较设计功能。影响释放性能的因素包括关节几何形状、凸缘几何形状、材料、固定设计、骨质量和手术技术。

测试装置应配置为施加垂直于关节盂平面的轴向力和平行于关节盂平面的剪切力。标准中给出的图形显示轴向力是水平的,剪切力是垂直的,但这种布置可以颠倒过来。

应使用代表关节盂松质骨强度的骨替代物。如果使用聚氨酯泡沫,则必须符合 ASTM F1839-08 标准。

至少在测试的动态部分,关节盂和肱骨头应密封在充满水的室内,水加热至 37 正/负 2 度。

需要使用工具来测量轴向载荷、剪切载荷、剪切平移和关节盂边缘位移。

测试在具有足够负载能力的机械或液压负载框架上进行,并且必须符合 ASTM E4-21 标准的标准。

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