ASTM F1820 Demontaža acetabularne lupine in obloge

Standard ASTM F1820 opredeljuje standardiziran postopek za določanje sile, ki je potrebna za odstranitev vložka (podloge) iz acetabularne školjke. Ta preskus je ključnega pomena za zagotavljanje kakovosti in razvoj kolčnih vsadkov, saj ocenjuje mehansko stabilnost in varnost povezave med oblogo in acetabularno školjko. Proizvajalci in raziskovalne ustanove uporabljajo te preskuse za primerjavo delovanja različnih materialov in različic dizajna ter za zagotovitev, da lahko prenesejo visoke zahteve klinične uporabe.

Vzorci za preskušanje so sestavljeni iz acetabularne školjke z vstavljeno oblogo, ki je bila nameščena po navodilih proizvajalca. ASTM F1820 ne določa posebnih dimenzij, saj so te odvisne od posamezne velikosti vsadka. Vendar pa je pomembno, da se preskus izvede v realnih pogojih, da bi dobili reprezentativne rezultate.

Preskusni postopek vključuje več korakov:

• Vpenjanje vzorca: acetabularna školjka se pritrdi v primerno držalo.
• Pozicioniranje obremenitvene enote: valjasto ali stožčasto luknjalo se vstavi na sredino v podlogo.
• Uporaba sile: udarec je aksialno obremenjen z določeno hitrostjo, dokler se obloga ne sprosti iz školjke.
• Meritve in dokumentacija: Največja sila razstavljanja se zabeleži in dokumentira.

Preskus se lahko izvede v različnih pogojih, na primer v fiziološki raztopini ali pri temperaturah blizu telesnih, da se pridobijo realni podatki.

ASTM F1820 vključuje več preskusnih metod za oceno mehanske stabilnosti povezave med oblogo in acetabularno školjko:

Preskus osne demontaže (push-out):

• Določitev največje sile, potrebne za osno odstranitev obloge iz školjke.
• Osno delujoč luknjač pritiska na podlogo s konstantno hitrostjo (npr. 10–50 mm/min), dokler se ne sprosti.
• Prikazuje osnovno mehansko stabilnost pritrditve med oblogo in školjko.

Preskus razstavljanja brez navora:

• Preskus torzijske trdnosti obloge znotraj školjke.
• Naprava za dovajanje navora izpostavi oblogo določeni torzijski obremenitvi, medtem ko školjka ostane pritrjena.
• Simulira obremenitev, ki jo povzročajo rotacijski gibi v resničnih aplikacijah sklepov, in zagotavlja informacije o odpornosti na torzijo.

Demontaža izvleka ali vzvoda:

• Simulacija nesimetričnih obremenitev za preskušanje obnašanja povezave pod robnimi silami.
• Luknjač ne pritisne sredinsko na podlogo, temveč pod določenim kotom.
• Simulira realistična zaporedja gibanja in napačne obremenitve, ki se lahko pojavijo in vivo.

Dinamično preskušanje:

• Vrednotenje dolgoročne stabilnosti skozi ponavljajoče se obremenitvene cikle.
• Acetabularna školjka je izpostavljena izmeničnim silam v več tisoč do milijonih ciklov obremenitve.
• Omogoča sklepanje o trajnosti povezave pri realnih stalnih obremenitvah.

ASTM F1820-13: Standardna preskusna metoda za določanje sil za razstavljanje modularnih acetabularnih naprav

Preskusne metode, določene v ASTM F1820 , se lahko uporabijo za določitev mehanske stabilnosti med acetabularno lupino in oblogo ali vložki ter primerjamo različne mehanizme zaklepanja vložka.

Standard opisuje tri različne preskusne metode:

• Osni iztis
  Acetabularna školjka s podlogo je pritrjena na preskusno vpenjalo tako, da je odprtina školjke obrnjena navzdol. Vložek se nato iztisne iz acetabularne školjke. To zahteva izvrtanje luknje v stebru. Nastala sila se zabeleži.
• Zamik izvleka ali vzvod ven
  Acetabularna školjka s podlogo je pritrjena na vpenjalo z odprtino obrnjeno navzgor. Nato se na podlogo preko palice uporabi natezna sila izven središča, ki sprosti podlogo iz acetabularne školjke. Kot alternativa je dovoljena tudi metoda izvlečnega vzvoda z uporabo vzvodne roke. Preskus dviganja vzvoda se lahko izvede tudi kot dinamični preskus z do petimi milijoni obremenitvenih ciklov.
• Demontaža z navorom
  To preskušanje zahteva glavo stegnenice, ki je pritrjena na vložek na vsaj štirih enakomerno razporejenih mestih. Navor se nato izvaja na podlogo skozi glavo vzdolž osi pola, dokler se vložek ne loči.

ZwickRoell ponuja rešitve za preskušanje, ki so bile posebej razvite za izpolnjevanje zahtev ASTM F1820. Najpomembnejše prednosti:

• Visoko natančni merilni sistemi: zaznavanje sile demontaže z največjo natančnostjo.
• Fleksibilnost pri izvajanju preskusa: modularne, prilagodljive preskusne nastavitve za različne oblike vsadkov.
• Programska oprema za preskušanje testXpert: uporabniku prijazen nadzor in celovito vrednotenje podatkov.
• Individualne prilagoditve: razvoj posebnih držalnih naprav in preskusnih konfiguracij za specifične zahteve stranke.
• Dolgoletne izkušnje: ZwickRoell je vodilni svetovni dobavitelj tehnologije za preskušanje materialov in podpira stranke v medicinski tehnologiji s prvovrstno podporo in rešitvami, optimiziranimi za uporabo.

Z napravo za preskušanje ZwickRoell lahko zagotovite, da vaši kolčni vsadki ustrezajo najvišjim standardom kakovosti in izpolnjujejo zakonske zahteve.