Cilj in aplikacije ASTM F2009
ASTM F2009 opisuje standardizirano preskusno metodo za določanje osne natezne sile, potrebne za sprostitev modularne glave stegnenice s stebla stegnenice. Ta preskus je ključen za oceno stabilnosti modularnih kolčnih vsadkov, saj lahko prenizka retencijska sila povzroči prezgodnjo ohlapnost v telesu, previsoka retencijska sila pa oteži zamenjavo.
Standard se uporablja na naslednjih področjih:
- Medicinska industrija Razvoj in zagotavljanje kakovosti endoprotez kolka.
- Preskusni laboratoriji in raziskovalne ustanove: raziskava dolgoživosti in mehanskih lastnosti modularnih vsadkov.
- Regulativni organi: zagotavljanje skladnosti z zdravstvenimi varnostnimi standardi.
ASTM F2009 vzorci in mere
- Preskusni predmet: modularna glavica stegnenice in konična povezava stebla stegnenice.
- Materiali: biokompatibilne kovine, kot so zlitine kobalta in kroma ali titan, pa tudi keramika.
- Mere: točne mere komponent se razlikujejo glede na proizvajalca, vendar je treba preskuse opraviti s standardiziranimi preskusnimi vzorci.
- Montaža: glavo stegnenice pritisnemo na stožec stebla stegnenice z določeno silo v skladu z navodili proizvajalca.
Izvajanje preskusa v skladu z ASTM F2009
Montaža preskusnega vzorca:
- Glava stegnenice se namesti na stožec stebla stegnenice pod določenimi pogoji (npr. temperatura okolja).
- Montaža se izvede z določeno silo osnega vtiska, da se simulira realistično prileganje.
- Sila vtiska je dokumentirana, saj vpliva na naknadno merjenje natezne sile.
Vpenjanje v preskusnem stroju:
- Femoralno steblo je pritrjeno v posebnem držalu, da se prepreči bočno premikanje ali zvijanje.
- Glava stegnenice je povezana z vlečno napravo, ki uporablja enakomerno osno obremenitev.
Natezno preskušanje:
- Preskusni stroj potegne glavo stegnenice osno iz stebla stegnenice s konstantno hitrostjo.
- Standardizirana preskusna hitrost je običajno v območju 10–50 mm/min.
- Osna sila, ki je potrebna, dokler se glavica stegnenice popolnoma ne loči, se neprekinjeno beleži.
Zajem in vrednotenje podatkov:
- Največja izmerjena natezna sila (v Newtonih) se uporablja kot referenčna vrednost za trdnost stožčaste povezave.
- Analizirati je mogoče tudi druge parametre, kot je raztezno obnašanje ali deformacija sklepa.
ASTM F2009 vrste preskusov
- Standardni osni natezni preskus: enkratna meritev največje ločilne sile.
- Ponavljajoči se preskusi: več preskusov sestavljanja in razstavljanja za analizo vpliva na držalno silo.
- Dolgotrajne študije: preskušanje pod simuliranimi dolgotrajnimi obremenitvami, npr. po umetnem staranju komponent.
- Preiskava vplivov okolja: meritve pri različnih temperaturah ali vlažnosti.
ASTM F2009: Obseg in zahteve
ASTM F2009-20: Standardna preskusna metoda za določanje osne sile razstavljanja konusnih povezav modularnih protez.
- Za vsak tip glave/stožca je treba izvesti najmanj pet preskusov.
- Pred preskusom je treba glavo in stožec spojiti z določeno silo, analogno po ISO 7206-10. Za pravilno fiksacijo je potrebna tudi priprava glavice stegnenice.
Preskušanje po ASTM F2009 z ZwickRoell
ZwickRoell ponuja visoko natančne preskusne rešitve za ASTM F2009, ki se optimalno ujemajo z zahtevami medicinske tehnologije:
- Največja natančnost: Preskusni stroji ZwickRoell ponujajo natančno merjenje sile in osno vodenje za standardno skladne rezultate.
- Fleksibilno prilagodljive preskusne nastavitve: posebne vpenjalne naprave za različne velikosti vsadkov in geometrije stožca.
- Najsodobnejša programska oprema za preskušanje: testXpert III omogoča intuitivno delovanje, samodejno vrednotenje in celovito dokumentacijo.
- Dolgoletne izkušnje v medicinski tehniki: ZwickRoell je vodilni svetovni ponudnik biomehanskega preskušanja vsadkov.
- Skladnost s standardoma ASTM in ISO: stroji izpolnjujejo najvišje standarde kakovosti in varnosti.
Zaradi teh lastnosti je preskusni stroj ZwickRoell popolna rešitev za standardno skladno preskušanje ASTM F2009 in zagotavlja zanesljivo kontrolo kakovosti modularnih kolčnih vsadkov.
