ASTM F2028-17 關節盂鬆脫或分離動態評估的標準測試方法

ASTM F2028-17 關節盂鬆脫或分離動態評估的標準測試方法

在美國材料試驗協會(ASTM)制定的「ASTM F2028-17動態評估關節盂鬆動或分離的標準測試方法」中,例如肱骨頭向相對的關節盂邊緣循環移位後的假體解剖關節盂描述了測量部件晃動或旋轉程度的測試方法。運動是透過動態擺動後每個負載邊緣相對的拉伸位移來測量的。類似地,這些測試方法測量假體反向關節盂部件在與匹配的肱骨內襯循環接合後擺動或旋轉的程度。運動是透過循環加載前後測量的位移大小來測量的。

ASTM F2028-17 關節盂鬆脫或分離動態評估的標準測試方法

相同的設定可用於測試模組化關節盂組件的鎖定機制,例如解剖和反向肩組件的分離。

這些測試方法包括肩部置換設計,其中包括用於骨水泥固定的整體式或模組化關節盂組件和用於非骨水泥固定的反向關節盂組件。

測試時,使用正常的手術技術將假體關節盂組件固定在具有骨水泥的骨骼替代物上。半脫位平移是透過附加組件的實驗確定的。這是使用軸向裝置透過施加垂直於關節盂的軸向負荷然後平行於關節盂平面平移肱骨頭直到其遇到峰值剪切負荷來實現的。這是在與預期揮桿方向(例如,上下、前後或替代角度)相對應的任一方向上完成的。

在平移之前測量關節盂的邊緣位移:首先垂直於關節盂施加特定的軸向負荷,然後在三個位置用肱骨頭測量邊緣位移:在關節盂的原點和位於半脫位平移的 90% 處,在標準中定義的兩個方向上(半脫位負載的百分比)是可以接受的,但由於大位移、高速度和可變形聚乙烯而不切實際。

在固定的循環次數內,肱骨頭循環至半脫位距離的 90%。邊緣位移在一個週期後重複進行或在週期期間連續測量。

此測試方法旨在研究關節盂組件的抗鬆動能力。關節盂鬆動是全肩關節置換術中最常見的臨床併發症。此方法假設由於邊緣負載而發生鬆動,通常稱為搖馬現象。

此測試方法可用於檢測潛在問題和比較設計功能。影響釋放性能的因素包括關節幾何形狀、凸緣幾何形狀、材料、固定設計、骨質和手術技術。

測試裝置應配置為施加垂直於關節盂平面的軸向力和平行於關節盂平面的剪力。標準中給出的圖形顯示軸向力是水平的,剪切力是垂直的,但這種佈置可以顛倒。

應使用代表關節盂鬆質骨強度的骨替代物。如果使用聚氨酯泡沫,則必須符合 ASTM F1839-08 標準。

至少在測試的動態部分,關節盂和肱骨頭應密封在充滿水的室內,水加熱至 37 正/負 2 度。

需要使用工具來測量軸向負荷、剪切負荷、剪切平移和關節盂邊緣位移。

測試在具有足夠負載能力的機械或液壓負載框架上進行,並且必須符合 ASTM E4-21 標準的標準。

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