RMS Foundation: Zkoušení materiálů a výzkum na stroji LTM v oblasti medicínské techniky a technologie materiálů
Případová studie
- Zákazník: RMS Foundation
- Místo: Bettlach, Švýcarsko
- Oblast použití: Zdravotnictví
- Případ: Dynamické zkoušky implantátů: nízké zatížení a optické sledování deformace
RMS Foundation
Kvalitní a odborné zkoušení materiálů pro lékařské a materiálové technologie
RMS Foundation se sídlem ve švýcarském Bettlachu byla založena v roce 1985. Od té doby se stala renomovanou laboratoří pro testování materiálů a výzkumným ústavem. Specializuje se na oblast medicínské techniky a technologie materiálů.
RMS Foundation nabízí širokou škálu služeb, včetně testování strojírenských a materiálových výrobků či komponent, specifických standardizovaných či individuálních analýz, experimentálních šetření a poradenských služeb. Interdisciplinární a mezioborový tým RMS Foundation průběžně provádí výzkum a podporuje přenos poznatků v následujících oblastech: funkčnost pátečních implantátů, hodnocení materiálů, povrchů a tribologie, náhrada a regenerace kostí či vzájemné působení materiálu a tkáně. Tato nezisková organizace klade důraz na přesnost, spolehlivost a kvalitu. Již po desetiletí je důvěryhodným partnerem v oblasti medicínské techniky a technologie materiálů.
Zadání
Únavové zkoušky a optické sledování deformace
Zatěžování při únavových zkouškách ortopedických implantátů se provádí různými silami. Ty se pohybují od několika newtonů v Fmin. u osteosyntetických plotének až po několik kilonewtonů v Fmax. u kyčelních implantátů. RMS jako nezisková organizace provádí také výzkum v oblastech, jako je medicínská technika. Zde se stále více využívá optická měřicí technologie DIC (Digital Image Correlation). Jedná se o analýzu deformací a pohybů objektů. Tato metoda je založena na analýze snímků objektu před a po zatížení, aby bylo možné kvantifikovat posuny a deformace.
Řešení ZwickRoell
Stroje LTM 1 až LTM 10 kalibrované podle DAkkS do 0,4 % Fmax.
Možnost kalibrovat stroje od 0,4 % maximálního zatížení dovoluje RMS reprodukovatelně a přesně zkoušet i velmi malé vzorky. K tomuto účelu se používá elektrodynamický zkušební stroj LTM 1. Elektrický pohon má nízké nároky na údržbu a nabízí uživatelům snadnou manipulaci. Možnost připojení zařízení DIC prostřednictvím digitálního vstupního/výstupního kanálu a řízení signálů pro generování obrazu pomocí naprogramování zkušebního plánu v softwaru testXpert Research umožňuje opticky sledovat deformaci testovaných vzorků. Změny pohybu lze rozpoznat v kterémkoli bodě, který dokáží zachytit kamery DIC.
Pomocí SEM (rastrovacího elektronového mikroskopu) je tedy možné vyjádřit se nejen k původu a příčině selhání vzorku, ale například i k přesnému chování vzorku během poškození. Zkoušky, při kterých se zatěžují velké implantáty, jakými jsou například koleno nebo kyčelní kloub, lze také provádět na stroji LTM 10. Stroje ZwickRoell mohou být použity k realizaci mnoha různých aplikací v oblasti medicínské techniky, od malých destiček (plotének) pro osteosyntézu až po zubní implantáty a dříky kyčelních kloubů.
„Nové testovací stroje LTM od společnosti ZwickRoell nám nejen umožňují efektivněji provádět standardní zkoušky, ale také otevírají nové možnosti ve výzkumu a vývoji výrobků z oblasti medicínské techniky.“
Stefan Röthlisberger, odpovědný za statické a dynamické zkoušky u RMS
Výsledek
Bohatá nabídka aplikací, ať už jde o standardizované zkoušky nebo výzkum
Zkušební stroje ZwickRoell umožňují provádět standardizované zkoušky hospodárněji a také posouvat dále nové projekty v oblasti výzkumu a vývoje, které se týkají mj. medicínských produktů. Cílem tohoto výzkumného projektu bylo porovnat při dynamickém zatěžování dva různé způsoby ošetření fraktur. Umožnil sledovat vzdálenosti libovolného počtu bodů i simulovat chování při mechanickém únavovém zatěžování a současně získávat geometrické údaje. Na základě těchto údajů je možné posoudit, který způsob ošetření vede k lepším biomechanickým výsledkům.
