ASTM F1875-98 模組化植入物介面微動腐蝕測試的標準實務：髖關節股骨頭孔和錐形-錐形接口

在美國材料試驗協會（ASTM）制定的《模組化植入物接口微動腐蝕測試的ASTM F1875-98標準實踐：髖關節股骨頭孔和錐度-錐度接口》中指出，頭和體描述了承受循環負載的模組化髖關節植入物的連接處的測試、分析和表徵方法，以透過微動腐蝕測量來評估錐體界面的機械穩定性。所描述的兩種測試方法是：

• 方法一：此方法的主要目的是為長期測試提供一套統一的指南，透過測量微動和微動腐蝕產生的腐蝕產物和顆粒碎片的產生來量化損壞。也可以透過孔和錐體表面損傷的特性來評估損傷。
• 方法 II：此方法提供了模組化介面微動腐蝕的短期電化學評估。此方法的目的不是產生損壞或顆粒碎片，而是為不涉及材料變化的設計變更提供快速的定性評估方法。

該標準提供了一套統一的指南，不是為了判斷或預測活體植入物的性能，而是為了評估不同植入物設計、結構或材料之間性能的相對差異，其中性能是在微動和微動量的背景下定義的腐蝕。此外，該應用程式允許直接比較獨立研究小組之間的微動腐蝕數據，從而能夠創建模組化植體性能的資料庫。

本申請提供了對製造的髖關節股骨頭和股骨柄的比較測試以及試樣型樣品測試，其中模組化接頭的凸形錐形部分不包括整個髖關節植入物，試樣的錐形部分與標準關節的錐形部分相同。

方法 I 可根據「ASTM F1440-92 無扭轉金屬柄髖關節置換術股骨部件循環疲勞測試標準實踐」同時評估股骨髖柄的疲勞強度以及磨損和磨損產生的機械穩定性和碎片。的微動腐蝕。

本申請中所描述的一般概念和方法可以應用於全關節假體中其他模組化介面的研究。

在方法 I 中，股骨柄和頭部組件或模擬頭部錐頸幾何形狀的試樣以類似於 ASTM F1440-92 標準中描述的方式循環加載。透過浸沒整個裝置或透過含有液體的包膜將頭頸連接處暴露於鹽水或蛋白質溶液中。循環負載至少應用 10 萬次。測試結束時，取出分離的液體進行化學分析，以測定總元素水平和顆粒殘留物的特性。然後分離錐形界面，並使用光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡檢查表面的磨損和腐蝕。這些方法的輸出是總元素水平的定量測量以及對磨損和腐蝕引起的模組化界面損壞的定性評估。

在方法II中，與方法I中使用的類似的試樣或整個股骨柄和頭部結構被安裝在測試室中的倒置位置。該室充滿電解質溶液，其水平足以淹沒孔和錐體界面以及暴露的頸部的一小部分。球和測試裝置之間的接觸和接合區域與液位上方的電解質隔離，或透過用於隔離測試室底部的彈性墊圈隔離。

• 程序 A：使用帶有魯金探針的飽和甘汞電極作為參考電極，以靜電計測量腐蝕電位的變化。也可以使用對電極並用恆電位儀測量極化特性。
• 程序B：將大表面積對電極浸入溶液中以模擬莖的面積。在測試儀和對電極之間連接一個零電阻的電流表。因此，循環加載之前和期間測量的電流差代表了模組化介面（陽極）和金屬板（陰極）之間流動的摩擦腐蝕電流。

我們的組織擁有訓練有素的專業員工和先進的技術設備，在為各行業的企業提供的眾多測試、測量、分析和評估研究中，「ASTM F1875-98 模組化植入物介面微動腐蝕測試標準實務：髖關節它還提供「圓錐-圓錐介面」標準中定義的測試服務。