एएसटीएम एफ2193 सर्जिकल फिक्सेशन उपकरणों का स्थैतिक और चक्रीय थकान परीक्षण

एएसटीएम एफ2193 व्यक्तिगत धातु के स्क्रू, प्लेटों और छड़ों के परीक्षण की रूपरेखा तैयार करता है जिनका उपयोग स्पाइनल इम्प्लांट निर्माण में किया जाता है। इन घटकों की उप-असेंबली का परीक्षण एएसटीएम एफ1798 (स्पाइनल आर्थ्रोडिसिस प्रत्यारोपण में प्रयुक्त इंटरकनेक्शन तंत्र और उप-असेंबली के स्थिर और थकान गुणों के मूल्यांकन के लिए मानक परीक्षण विधि) के अनुसार किया जाता है। सबसे आम मानक ASTM F1717 (वर्टेब्रेक्टॉमी मॉडल में स्पाइनल इम्प्लांट संरचनाओं के लिए मानक परीक्षण विधियां) है। एएसटीएम एफ1717 इन घटकों और उप-असेंबली से बने पूर्ण स्पाइनल निर्माणों के परीक्षण की रूपरेखा तैयार करता है।
हम अनुशंसा करते हैं कि आप इसकी सभी आवश्यकताओं को समझने के लिए मानक की पूरी तरह से समीक्षा करें।

परीक्षण पैरामीटर
2,500,000 चक्रों पर कठोरता, उपज क्षण, अंतिम क्षण और थकान रनआउट क्षण निर्धारित करने के लिए स्पाइनल प्लेट्स और रॉड्स दोनों का परीक्षण एक ही चार-बिंदु झुकने की प्रक्रिया के माध्यम से किया जाता है। सबसे पहले, दोनों मामलों में, न्यूनतम 5 नमूनों के नमूना आकार के लिए 10 मिमी/मिनट तक की विस्थापन दर पर स्थैतिक परीक्षण किया जाता है।

थकान परीक्षण के बाद प्रत्येक लोड स्तर पर कम से कम 2 नमूनों का परीक्षण किया जाता है। न्यूनतम 6 डेटा पॉइंट प्रदान करने के लिए तीन लोड स्तरों का उपयोग किया जाना चाहिए। इन लोड स्तरों में से किसी एक के लिए 2,500,000 चक्रों के बाद नमूना विफल नहीं होना चाहिए ताकि थकान रनआउट क्षण की पहचान की जा सके। लोड मान उपयोगकर्ता द्वारा निर्धारित किया जा सकता है या स्थिर उपज क्षण के 75%, 50% और 25% के अनुरूप होना चाहिए।

गतिशील परीक्षणों के लिए वक्ष और काठ के घटकों के लिए 0.1 का आर अनुपात और ग्रीवा रीढ़ के घटकों के लिए -1.0 का उपयोग किया जाता है (रिवर्स लोडिंग को दर्शाने के लिए)। परीक्षण सभी मामलों में 30 हर्ट्ज तक किया जा सकता है।

स्पाइनल स्क्रू के लिए, लोडिंग ब्रैकट झुकने के माध्यम से की जाती है। स्क्रू के थ्रेडेड अनुभाग को 10 मिमी लंबे सिंथेटिक परीक्षण ब्लॉक में एम्बेड किया जाना चाहिए जिस पर अक्षीय भार लागू किया जाएगा। फिर स्क्रू के हेड को परीक्षण प्रणाली से जुड़े एक एंकरिंग फिक्सचर का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है। आमतौर पर, स्क्रू को अपनी लंबाई का 10 मिमी परीक्षण ब्लॉक में एम्बेडेड होना चाहिए, जिससे ब्लॉक और एंकर हेड के बीच लगभग 5 मिमी धागे खुले रहें। छोटे स्क्रू के लिए, स्क्रू की पूरी लंबाई का लगभग एक-तिहाई हिस्सा परीक्षण ब्लॉक में लगाया जाना चाहिए। परीक्षण ब्लॉक के मध्य में (पेंच के अंत से 5 मिमी) बल लगाने से, व्यास की परवाह किए बिना, एक निश्चित लंबाई के सभी पेंचों को समान अभिनय क्षण का अनुभव करना चाहिए।

लोड-बनाम-विस्थापन ग्राफ़ बनाने के लिए न्यूनतम 5 नमूनों के लिए स्थैतिक परीक्षण 25 मिमी/मिनट से अधिक की लोडिंग दर के साथ नहीं किए जाने चाहिए।
थकान परीक्षण अधिकतम 30 हर्ट्ज पर साइनसोइडल तरंग और वक्ष और लकड़ी के पेंच के लिए 0.1 के आर अनुपात के साथ पूरा किया जाना चाहिए। फिर से, सर्वाइकल स्क्रू के लिए -1.0 का आर अनुपात इस्तेमाल किया जाना चाहिए। प्रक्रिया फिर अन्य दो घटकों के समान होनी चाहिए, प्रत्येक लोड स्तर पर कम से कम 2 नमूनों का परीक्षण किया जाना चाहिए, 6 डेटा बिंदु बनाने के लिए तीन लोड स्तरों का उपयोग किया जाना चाहिए, अधिकतम 2,500,000 मिलियन चक्र और 75%, 50% और 25% स्थैतिक उपज क्षण लोडिंग मूल्यों के लिए शुरुआती बिंदु के रूप में कार्य करते हैं।
सभी घटकों के लिए, तापमान, पीएच और समाधान की ताकत जैसी विशेषताओं के औचित्य और उद्धरण के साथ अन्य वातावरणों (अर्थात् खारा समाधान) में परीक्षण पूरा किया जा सकता है।