دليل لاختبار التعب الدوري لأطراف زرع الورك الاصطناعية وفقًا لـ ISO 7206-4 و ISO 7206-6 و ISO-7206-8 و ASTM F2068

ملخص للمعايير والاختبارات الديناميكية المعنية

يمكن أن تواجه الأجهزة المعدنية المزروعة غالبًا تخفيفًا داخل العظم المضيف (تخفيف القريب) نتيجة لدرع الإجهاد. يمكن وصف التدريع الإجهاد على أنه تدهور موضعي في قوة العظام بسبب انخفاض في التحميل الفسيولوجي لبعض المناطق بسبب وجود زرع المعادن الأكثر صلابة. نظرًا لأن هذا يمكن أن يحدث بعد النشاط الطبيعي ، فإن اختبار التعب لزراعة الورك مطلوب لفهم كيف يمكن أن تنشأ ملفات تعريف التحميل غير الطبيعية وتقييم خصائص التحمل عن طريق محاكاة التحميل الديناميكي للزرع أثناء المشي.

تم إنشاء معايير ISO و ASTM لاختبار كل من تحميل التعب غير الطبيعي والطبيعي.

ISO 7206-4: يحاكي التحميل عند حدوث تخفيف القريب. يتم تطبيق الأحمال من خلال الرأس الفخذي لزرع الورك للحث على ضغوط الضغط والانحناء والتواء.

ISO 7206-6: يفحص التعب من رقبة الزرع ، وهو أكثر اتساقًا مع عملية زرع ثابتة بشكل صحيح تعرض للمعدل الطبيعي في الجسم الحي.

ISO 7206-8: يحدد أداء التحمل للزرع مع تطبيق الالتواء.

ASTM F2068: "المواصفات القياسية للأطراف الاصطناعية الفخذية - يزرع المعدلات" تصف مواصفات زرع الورك مع الإشارة إلى معايير ISO.

التم تصميم تركيبات Kason Femoral Tougure لتلبية وتجاوز متطلبات اختبارات ISO. تتضمن المباراة رأس تحميل منخفض المحتملة ومحولات للتصاعد علىelectropuls® أداة الاختبار الديناميكية الكهربائية بالكامل. يمكن أيضًا تكييف المباراة بسهولة لتناسب آلات الاختبار الأخرى وإعدادات الاختبار. يستوعب حامل العينة المرن مجموعة واسعة من هندسة الورك ، وزوايا الإزاحة ، ومواد التضمين ، وأعماق التضمين. يتم وضع عينات العينات في الحامل باستخدام تركيبات التضمين الاختيارية للحفاظ على المحاذاة أثناء عملية Potting. بالإضافة إلى ذلك ، تستوعب المباراة حمامًا صغيرًا للسوائل للمحاكاة في الجسم الحي. يمكن استخدام برنامج Kason لتنفيذ جميع الاختبارات لـ ISO و ASTMالمعاييرنوصي بمراجعة معايير ISO 7206 و ASTM F2068 لفهم المتطلبات تمامًا.

تحديات اختبار زرع الورك

تحقيق التوجه الدقيق للعينة في مادة التضمين بسبب هندسة العينة.

تجنب تسخين العينة بسبب اختبار التردد العالي.

يجب أن يسمح الإعداد بسلالة مضغوطة ومقبولة في العينة.

اختبار التثبيت

يتضمن إعداد الاختبار الذي تم تحديده بواسطة المعايير تضمين عينة الاختبار في وسيط صب باستخدام اتجاه محدد. ثم يتم تطبيق الحمل المحوري من خلال جهاز يقلل من تطبيق الأحمال خارج المحور على العينة. يجب أن تستوعب الإعداد أيضًا في ظروف الجسم الحي من خلال دمج حمام السوائل. تتضمن العناصر المدرجة في المعايير:

حامل عينة أقل أو مساكن سيحتوي على وسيط التضمين. يجب أن يكون للوسيط المستخدم معامل المرونة بين 2000 و 6000 ن/مم 2 (عادة ما يتم استخدام أسمنت عظم الأكريليك أو راتنج الايبوكسي).

حاوية سائلة ذات قدرة على التحكم في درجة الحرارة ، كبيرة بما يكفي لتغمر العينة بالكامل. عادة ، يتم استخدام محلول ملحي 0.9 جم/لتر (ماء كلوريد الصوديوم +).

جهاز لإمساك رأس أو رقبة العينة ، مع الحفاظ على اتجاه العينة.

محول لنقل تحميل الماكينة إلى العينة المقلدة. يجب أن يتميز الجهاز بآلية احتكاك أقل مصممة لتقليل الأحمال التي لا تتزامن مع محور التحميل لآلة الاختبار.

اختبار المعلمات

لتحقيق معيار الاختبار بنجاح ، يجب أن تصمد مجموعة من ست عينات متطابقة أمام 5 ملايين دورة دون أي علامات على الفشل الميكانيكي. يعتمد هذا الرقم على الحد الأدنى لتراكم الإجهاد الصافي الذي شوهد بعد 5 سنوات من عمر الخدمة. يتم نقل قيمة 10 ملايين دورة في معيار ASTM وغالبًا ما تستخدمها الشركات المصنعة كشخصية أكثر تمثيلا لنظام التحميل "الأسوأ".

عادة ما يتم استخدام نسبة R من 0.1 لاختبار زرع الورك. على سبيل المثال ، يقترح ASTM F2068 اختبار مكونات ما بين 534N و 5340N.