ASTM F2193 اختبار التعب الثابت والدوري لأجهزة التثبيت الجراحي

يحدد ASTM F2193 اختبار البراغي والألواح والقضبان المعدنية الفردية المستخدمة في تركيبات زرع العمود الفقري. يتم اختبار التجميعات الفرعية لهذه المكونات وفقًا لمعايير ASTM F1798 (طريقة الاختبار القياسية لتقييم الخصائص الساكنة والتعبية لآليات التوصيل البيني والتجمعات الفرعية المستخدمة في غرسات الإيثاق المفصلي الشوكي). المعيار الأكثر شيوعًا هو ASTM F1717 (طرق الاختبار القياسية لتركيبات زراعة العمود الفقري في نموذج استئصال العمود الفقري). يحدد ASTM F1717 اختبار بنيات العمود الفقري الكاملة المكونة من هذه المكونات والتجمعات الفرعية.
ونوصي بمراجعة المعيار بشكل كامل لفهم كافة متطلباته.

معلمات الاختبار
يتم اختبار كل من صفائح العمود الفقري والقضبان من خلال نفس إجراء الثني رباعي النقاط لتحديد الصلابة ولحظة الخضوع والعزم النهائي ولحظة نفاذ التعب عند 2,500,000 دورة. أولاً، في كلتا الحالتين، يتم إجراء اختبار ثابت بمعدل إزاحة يصل إلى 10 مم/دقيقة لحجم عينة لا يقل عن 5 عينات.

يتبع اختبار التعب اختبار عينتين على الأقل عند كل مستوى حمل. يجب استخدام ثلاثة مستويات تحميل لتوفير ما لا يقل عن 6 نقاط بيانات. يجب ألا تفشل العينة بعد 2,500,000 دورة لأحد مستويات الحمل هذه بحيث يمكن تحديد لحظة نفاذ الكلال. يمكن للمستخدم تحديد قيم التحميل أو يجب أن تتوافق مع 75% و50% و25% من لحظة الإنتاجية الثابتة.

بالنسبة للاختبارات الديناميكية، يتم استخدام نسبة R قدرها 0.1 لمكونات الصدر والقطني و-1.0 لمكونات العمود الفقري العنقي (لتوضيح التحميل العكسي). يمكن إجراء الاختبار حتى 30 هرتز في جميع الحالات.

بالنسبة للبراغي الشوكية، يتم التحميل من خلال الانحناء الكابولي. يجب أن يكون الجزء الملولب من المسمار مدمجًا في كتلة اختبار صناعية بطول 10 مم والتي سيتم تطبيق الحمل المحوري عليها. يتم بعد ذلك تقييد رأس المسمار باستخدام أداة تثبيت متصلة بنظام الاختبار. عادةً، يجب أن يكون طول البراغي 10 مم مدمجًا في كتلة الاختبار، مما يترك حوالي 5 مم من الخيوط المكشوفة بين الكتلة والرأس المثبت. بالنسبة للبراغي الأصغر حجمًا، يجب تضمين ما يقرب من ثلث طول البراغي بالكامل في كتلة الاختبار. من خلال تطبيق القوة في منتصف كتلة الاختبار (5 مم من نهاية المسمار)، يجب أن تواجه جميع البراغي ذات طول معين، بغض النظر عن القطر، نفس لحظة التشغيل.

يجب إجراء الاختبارات الثابتة بمعدل تحميل لا يزيد عن 25 مم/دقيقة لما لا يقل عن 5 عينات لإنشاء رسوم بيانية للحمل مقابل الإزاحة.
يجب أن تكتمل اختبارات الكلال بشكل موجة جيبية بحد أقصى 30 هرتز ونسبة R قدرها 0.1 للبراغي الصدرية والخشبية. مرة أخرى، يجب استخدام نسبة R -1.0 للبراغي العنقية. يجب أن يكون الإجراء بعد ذلك هو نفس الإجراء الخاص بالمكونين الآخرين، مع اختبار عينتين على الأقل عند كل مستوى تحميل، ويتم استخدام ثلاثة مستويات تحميل لإنشاء 6 نقاط بيانات، بحد أقصى 2,500,000 مليون دورة و75%، 50% و25% من لحظة الإنتاجية الثابتة تعمل كنقاط بداية لتحميل القيم.
بالنسبة لجميع المكونات، يمكن إجراء الاختبار في بيئات أخرى (أي المحلول الملحي) مع التبرير والاقتباس للخصائص مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة وقوة المحلول.