ASTM F1800-19 全膝關節置換物金屬脛骨托組件循環疲勞測試的標準實踐

美國材料與試驗協會 (ASTM) 制定的ASTM F1800-19《全膝關節置換術中金屬脛骨托盤組件循環疲勞試驗標準規程》描述了一種使用循環恆幅力對膝關節置換術中使用的金屬脛骨托盤進行疲勞試驗的程序。此標準適用於覆蓋脛骨內側和外側平台的脛骨托盤。對於其他脛骨托盤設計，可能需要對該標準進行修改。

此應用旨在提供有關帶有無支撐髁的金屬脛骨託的疲勞性能的有用、一致和可重複的資訊。結果適用於實驗室測試條件，可能與體內性能無關。

就本標準而言，適用以下術語和定義：

• 前後中心線是穿過脛骨託中心的線，平行於矢狀面並垂直於負載施加線。對於不對稱的脛骨托設計，適當的脛骨託中心應由研究者決定，並給出理由。
• 夾具中心線是與穿過夾具中心的前後中心線平行的線。這條線代表測試夾具的支撐部分和非支撐部分之間的間隔。
• 內側中心線是穿過脛骨託中心的線，平行於冠狀面或額面並垂直於負載施加線。對於不對稱的脛骨托設計，適當的脛骨託中心應由研究者決定，並給出理由。
• 力臂是脛骨假體的內側中心線與負載施加線之間的垂直距離
• 力臂是脛骨假體的前後中心線與負載施加線之間的垂直距離。

這種做法用於確定材料、製造和設計變數對承受相對大量循環的循環負荷的金屬脛骨託的疲勞性能的影響。

脛骨托設計的體內負荷通常不同於本申請中所述的負荷。這裡獲得的結果不能用於直接預測現場表演。然而，該應用程式旨在允許在相似條件下測試時比較不同金屬脛骨托設計的疲勞性能。

為了使脛骨托盤上的疲勞數據在實驗室中具有可比性、可重複性和關聯性，必須建立統一的程序。

所選測試部件必須具有與最終產品相同的幾何形狀並且處於成品狀態。

脛骨托應安裝為懸臂梁。應注意確保脛骨託的固定不會產生可能改變零件失效模式的異常應力集中。標準中的附圖顯示了涉及固定下表面或夾緊上表面的可能安裝。如有必要，可在脛骨託的支撐面上使用骨水泥或其他高強度環氧樹脂，以防止測試過程中鬆動。脛骨托上負載室的底面與固定裝置的任何部分之間必須有至少 5 毫米的間隙。

脛骨託的定位應使前後中心線與固定器中心線對齊，在 x 方向的精確度為 61 毫米，在 xy 平面上的精確度為 62 度。

如果脛骨托設計包括中央脊椎或其他突出部，則僅支撐脊椎的內側或外側一半。

脛骨托盤和加載器之間必須放置一個由具有足夠剛性和抗蠕變性的塑膠（例如，超高分子量聚乙烯、縮醛共聚物）製成的墊片。此墊片必須包含一個用於容納球形壓痕的球形凹槽或溝槽。此溝槽的直徑必須大於或等於球形壓痕的直徑，其目的是為了最大限度地減少墊片在受力時發生斷裂的可能性。墊片的最小厚度（在球體頂部測量）為 6 毫米，直徑為 13 毫米。

在為各行業企業提供的眾多測試、測量、分析和評估研究中，我們的組織擁有訓練有素的專家人員和先進的技術設備，符合「ASTM F1800-19金屬循環疲勞測試總體標準實踐」膝關節置換術的脛骨托組件」標準。它還提供明確的測試服務。