ASTM F2077-18 Caratterizzazione e affaticamento dei dispositivi di fusione del corpo intervertebrale spinale

I dispositivi per la fusione del corpo intervertebrale vengono utilizzati per promuovere l'artrodesi di un segmento di movimento della colonna vertebrale, in seguito alla degenerazione del disco. L'impianto funge da supporto della colonna anteriore mentre i due dischi vertebrali crescono insieme e fondono la colonna vertebrale. La fusione del corpo intervertebrale è una tecnica alternativa a quella di sostituzione del disco intervertebrale.

I test includono:
Compressione assiale
Compressione-taglio
Test di torsione
Ti consigliamo di rivedere lo standard per comprenderne appieno i requisiti. Un test alternativo per i dispositivi di fusione del corpo intervertebrale è specificato nella norma ASTM-F2267.

Sfide dei test ASTM F2077:

Lavorazione/produzione di blocchi di prova per adattarli alla forma del campione
Monitoraggio dell'altezza intradiscale durante il test
Valutazione del cedimento meccanico durante la prova
Evitare l'autoriscaldamento nei blocchi di prova
Mantenimento dei picchi di carico ad alta frequenza
Durata del test per i test in vivo

SISTEMA DI PROVA
È necessario un sistema di torsione assiale per comprendere tutti i tipi di test di questo standard e consentirà a produttori e ricercatori di condurre test sia statici che di fatica su una gamma di progetti di impianti con un unico sistema di test. Gli strumenti di prova dinamica completamente elettrici a torsione lineare, così come il telaio di prova dinamica servoidraulica 8874, offrono tutti le capacità necessarie per eseguire prove secondo questo standard con l'uso di dispositivi specializzati. Ogni sistema può essere combinato con un bagno a temperatura controllata per la simulazione di condizioni in vivo e celle di carico biassiale Dynacell possono essere montate sull'estremità dell'attuatore assiale-torsionale mobile fornendo una compensazione automatica per gli errori causati dal carico inerziale.

APPARECCHIO DI PROVA
Per entrambe le prove di compressione assiale e di taglio a compressione viene utilizzato lo stesso dispositivo. Questo dispositivo si collega all'attuatore del sistema tramite un giunto universale e presenta un'asta di spinta con un giunto sferico aggiuntivo a minimo attrito all'altra estremità. L'asta di spinta deve essere lunga almeno 38 cm tra il centro di ciascun giunto in modo da compensare eventuali disallineamenti nella corda di carico.
Per il test di torsione, l'attrezzatura è simile, con l'unica differenza del tipo di giunto inferiore. In questo caso, viene utilizzato un meccanismo a sospensione cardanica sferica in modo che sia una forza di compressione che un momento possano essere applicati simultaneamente al provino.
Per ogni prova il provino viene trattenuto tra due blocchi di prova lavorati per adattarsi alla forma del provino e fissati rigidamente all'attrezzatura e al telaio di prova. I blocchi di prova per le prove di taglio sono lavorati in modo tale che il campione sia mantenuto all'angolo desiderato rispetto al piano del tavolo in modo da creare una forza di taglio quando viene applicato un carico assiale.
Per le prove statiche, i blocchi sono realizzati in metallo e possono essere riutilizzati. Per le prove dinamiche, i blocchi sono realizzati in poliacetale e sono monouso.