ASTM F2009 çekme testi femur başında

ASTM F2009, modüler femur başını bir kalça gövdesinden ayırmak için gereken eksenel gerilme kuvvetini belirlemek için standartlaştırılmış bir test yöntemini tanımlar. Bu test, modüler kalça implantlarının stabilitesini değerlendirmek için çok önemlidir, çünkü çok az tutma kuvveti vücutta erken gevşemeye neden olabilirken, çok fazla tutma kuvveti değiştirmeyi daha zor hale getirir.

Standart aşağıdaki alanlarda kullanılmaktadır:

• Tıbbi teknoloji: Kalça endoprotezlerinin geliştirilmesi ve kalite güvencesi.
• Test laboratuvarları ve araştırma tesisleri: Modüler implantların uzun ömürlülüğünün ve mekanik özelliklerinin araştırılması.
• Düzenleyici makamlar: Tıbbi güvenlik standartlarına uygunluğun sağlanması.
  

• Test nesnesi: Modüler femur başı ve kalça sapının konik bağlantısı.
• Malzemeler: Kobalt-krom alaşımları veya titanyum gibi biyouyumlu metallerin yanı sıra seramikler.
• Boyutlar: Bileşenlerin tam boyutları üreticiye göre değişir, ancak testler standartlaştırılmış test numuneleri kullanılarak yapılmalıdır.
• Montaj: Femur başı, üreticinin talimatlarına uygun olarak belirli bir kuvvetle femoral stemin konisine bastırılır.

Test numunesinin montajı:

• Femur başı, tanımlanmış koşullar altında (örn. ortam sıcaklığı) femur sapının konisine yerleştirilir.
• Montaj, gerçekçi bir pres uyumunu simüle etmek için belirli bir eksenel bastırma kuvveti ile gerçekleştirilir.
• Presleme kuvveti, sonraki gerilme kuvveti ölçümünü etkilediği için belgelenir.

Test cihazında sıkıştırma:

• Kalça eklemi, yanal hareket veya dönmeyi önlemek için özel bir tutucuya sabitlenir.
• Kalça başı, düzgün bir eksenel yük uygulayan bir çekme cihazına bağlanır.

Çekme testi:

• Test cihazı kalça başını, eklemden eksenel olarak sabit bir hızda çeker.
• Standartlaştırılmış test hızı tipik olarak 10-50 mm/dak aralığındadır.
• Kalça başı tamamen ayrılana kadar gereken eksenel kuvvet sürekli olarak kaydedilir.

Veri toplama ve değerlendirme:

• Ölçülen maksimum çekme kuvveti (Newton cinsinden) konik bağlantının mukavemeti için referans değer olarak kullanılır.
• Bağlantının uzama davranışı veya deformasyonu gibi diğer parametreler de analiz edilebilir.

• Standart eksenel çekme testi: Maksimum ayırma kuvvetinin tek seferde ölçülmesi.
• Tekrarlanan testler: Tutma kuvvetine olan etkiyi analiz etmek için çoklu montaj ve demontaj.
• Uzun vadeli çalışmalar: Simüle edilmiş uzun vadeli yüklemeler altında test, örneğin bileşenlerin yapay yaşlandırılmasından sonra.
• Çevresel etkilerin araştırılması: Farklı sıcaklıklar veya nem koşulları altında ölçümler.

ASTM F2009'a göre standartlaştırılmış bir test gerçekleştirmek için, test cihazı aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır:

Mekanik gereksinimler:

Yüksek gövde sertliği:

• Test sırasında deformasyonu önlemek için test cihazı son derece sert bir çerçeveye sahip olmalıdır.
• Test numunelerinin istem dışı yanal hareketi ölçüm sonucunu bozabilir.

Hassas eksenel yükleme yönlendirmesi:

• Cihaz, çekme kuvvetinin tam olarak eksenel yönde etki etmesini sağlamalıdır.
• Yanal yükler veya eğilme momentleri hariç tutulmalıdır.

Yüksek çözünürlüklü yük hücresi:

• Cihaz, yüksek hassasiyete sahip bir yük hücresi gerektirir (±%0,5 veya daha iyi).
• Tipik ölçüm aralığı, implant boyutuna bağlı olarak 500 N ile 10.000 N arasındadır.

Tek tip test hızı:

• Cihaz hassas ve sabit bir çekme hızı sağlamalıdır (örn. 10-50 mm/dak).

Yazılım ve kontrol gereksinimleri:

Otomatik veri toplama:

• Test yazılımı, kuvvet-deplasman grafiklerinin sorunsuz bir şekilde kaydedilmesini sağlamalıdır.
• Ölçülen değerlerin gerçek zamanlı gösterimi değerlendirmeyi kolaylaştırır.

Esnek test dizileri:

• Bireysel test parametreleri ayarlanabilir olmalıdır (örn. farklı test hızları).
• Farklı implant tasarımlarına uyum sağlama imkanı.

Veri aktarımı ve rapor oluşturma:

• Test raporları otomatik olarak oluşturulabilmelidir.
• Verilerin daha fazla işlenmesi için arayüzler (örneğin Excel veya laboratuvar yönetim sistemlerinde).

ZwickRoell, ASTM F2009 için tıbbi teknoloji gereksinimleri için optimize edilmiş yüksek hassasiyetli test çözümleri sunar:

• En yüksek hassasiyet: ZwickRoell test cihazları, standartlara uygun sonuçlar için tam kuvvet ölçümü ve eksenel kılavuzluk sunar.
• Esnek bir şekilde özelleştirilebilir test kurulumları: Farklı implant boyutları ve koni geometrileri için özel sıkıştırma fikstürleri.
• Son teknoloji test yazılımı: testXpert III, sezgisel kullanım, otomatik değerlendirme ve kapsamlı dokümantasyon sağlar.
• Tıbbi teknolojide uzun yıllara dayanan deneyim: ZwickRoell, implantların biyomekanik testlerinde dünya çapında lider bir tedarikçidir.
• ASTM ve ISO standartlarına uygunluk: Cihazlar en yüksek kalite ve güvenlik standartlarını karşılamaktadır.

Bu özellikler, ZwickRoell test cihazını ASTM F2009'a göre standartlaştırılmış testler için mükemmel bir çözüm haline getirir ve modüler kalça implantlarının güvenilir kalite kontrolünü sağlar.