কSTM F1717-18 স্পাইনাল ইমপ্লান্ট নির্মাণের চক্রীয় ক্লান্তি পরীক্ষা

রোগীর স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের সময়, মেরুদন্ডের গঠন এবং ইমপ্লান্ট সমাবেশগুলি ভিভো লোডিংয়ে বেশি হয়, তাই বিপর্যয়কর ব্যর্থতা এড়াতে পরীক্ষার প্রয়োজন হয়। মেরুদণ্ডের আঘাত প্রায়ই ঘূর্ণন, বাঁকানো বা অক্ষীয় লোডিং অবস্থার কারণে স্থানচ্যুতি বা ফ্র্যাকচার ঘটায়। স্ট্যাটিক টেস্টিং লোডগুলি মূল্যায়ন করতে ব্যবহৃত হয় যার ফলে মেরুদন্ডের ফ্র্যাকচার হবে, যখন ক্লান্তি পরীক্ষা করা হয় চক্রের সংখ্যা মূল্যায়ন করার জন্য যখন উপাদানগুলি নিম্ন শক্তিতে বারবার লোড করার সংস্পর্শে আসে তখন ব্যর্থতা ঘটতে লাগে।
ক্লান্তি, বা মেরুদন্ডের গঠনের পরিষেবা জীবন পরীক্ষা গুরুত্বপূর্ণ কারণ ক্লান্তি ব্যর্থতা সর্বনাশা ব্যর্থতার চেয়ে বেশি সাধারণ। লোডিং সাধারণত একটি ধ্রুবক-প্রশস্ততা, লোড-নিয়ন্ত্রিত সাইনোসয়েডাল তরঙ্গরূপের সাথে প্রয়োগ করা হয়, যা পাঁচ মিলিয়ন চক্রের বেশি চলে।
ASTM F1717, একটি ভার্টিব্রেক্টমি মডেল এবং ASTM 2706-এ স্পাইনাল ইমপ্লান্ট গঠনের জন্য স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট পদ্ধতি, অক্সিপিটাল-সার্ভিকাল এবং অক্সিপিটাল-সার্ভিকাল-থোরাসিক স্পাইনাল ইমপ্লান্টের জন্য স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট মেথডগুলি ভার্টিব্রেক্টমি এবং স্প্যালিস্টের স্প্যালিস্টের মডেলিং উভয় পদ্ধতিতে গঠন করে। ইমপ্লান্ট সমাবেশ। পরীক্ষা অন্তর্ভুক্ত:
স্ট্যাটিক কম্প্রেসিভ নমন
স্ট্যাটিক প্রসার্য নমন
স্ট্যাটিক টর্শন
গতিশীল কম্প্রেসিভ নমন ক্লান্তি

ISO 12189, অস্ত্রোপচারের জন্য ইমপ্লান্টস - ইমপ্লান্টযোগ্য মেরুদণ্ডের ডিভাইসগুলির যান্ত্রিক পরীক্ষা - একটি অগ্রবর্তী সমর্থন ব্যবহার করে মেরুদণ্ডের ইমপ্লান্ট সমাবেশগুলির জন্য ক্লান্তি পরীক্ষার পদ্ধতি, প্রজাতিগুলি একটি খুব অনুরূপ গতিশীল সংকোচকারী নমন ক্লান্তি পরীক্ষা।
মেরুদন্ডের নির্মাণ পরীক্ষার বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, হাড়ের বৈশিষ্ট্য এবং জ্যামিতিতে বিদ্যমান বৈচিত্রগুলি দূর করতে কশেরুকার পরিবর্তে অতি-উচ্চ আণবিক ওজন পলিথিন (UHMWPE) ব্লকগুলি ব্যবহার করা হয়।
আমরা সুপারিশ করি যে আপনি তাদের সম্পূর্ণ প্রয়োজনীয়তা বোঝার জন্য মানগুলি সম্পূর্ণরূপে পর্যালোচনা করুন।

স্পাইনাল ইমপ্লান্ট টেস্টিং এর চ্যালেঞ্জ
অক্ষীয়-টরশন টেস্ট সিস্টেম ছাড়া স্ট্যান্ডার্ড সম্পূর্ণরূপে সম্পন্ন করা যাবে না
ভিভো লোডের জটিলকে উপস্থাপন করতে টেস্টিং সরলীকৃত লোড স্কিম ব্যবহার করে যা স্বাভাবিক রোগীর কার্যকলাপের সময় অনুভব করবে
স্যালাইন দ্রবণে সম্পূর্ণ হওয়ার আগে পরীক্ষাগুলি প্রথমে বাতাসে করা উচিত যা পরীক্ষার ফ্রিকোয়েন্সি 5 Hz এ সীমাবদ্ধ করে
ঘড়ির কাঁটার দিকে এবং ঘড়ির কাঁটার বিপরীতে টর্শন পরীক্ষা ভিন্ন ফলাফল দিতে পারে

একটি অক্ষীয়-টরশন সিস্টেম এই মান থেকে সমস্ত পরীক্ষার ধরনগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করার জন্য প্রয়োজন এবং নির্মাতারা এবং গবেষকদের একটি একক পরীক্ষা সিস্টেমের সাথে ইমপ্লান্ট ডিজাইনের একটি পরিসরে স্ট্যাটিক এবং ক্লান্তি উভয় পরীক্ষা পরিচালনা করার অনুমতি দেবে।
প্রতিটি সিস্টেমকে ভিভো কন্ডিশনের সিমুলেশনের জন্য তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রিত স্নানের সাথে একত্রিত করা যেতে পারে এবং বাইএক্সিয়াল ডায়নাসেল™ লোড সেলের পরিসীমা চলন্ত অক্ষীয়-টরসিয়াল অ্যাকচুয়েটরের শেষে মাউন্ট করা যেতে পারে যা জড়তা লোডিংয়ের কারণে সৃষ্ট ত্রুটির জন্য স্বয়ংক্রিয় ক্ষতিপূরণ প্রদান করে।

ASTM F1717, ASTM F2706 এবং ISO 12189-এ পরীক্ষা করা যেতে পারে এমন বিভিন্ন ধরণের মেরুদণ্ডের সমাবেশ রয়েছে। উপাদানগুলির সংমিশ্রণ মেরুদণ্ডের উদ্দেশ্য এবং মেরুদণ্ডে প্রয়োগের পদ্ধতির উপর নির্ভর করে। বিভিন্ন সমাবেশের জন্য একই ফিক্সচারিং রাখার জন্য, প্রতিটি মেরুদণ্ডের সমাবেশের জন্য একক-ব্যবহারের UHMWPE ব্লকগুলি পরীক্ষার ফ্রেমে ফিক্সচারিংয়ের সাথে ইন্টারফেস করতে ব্যবহৃত হয়। হাড়ের বৈশিষ্ট্য এবং অঙ্গসংস্থানবিদ্যার পরিবর্তনশীলতার প্রভাব দূর করতে ব্যবহৃত UHMWPE-এর অবশ্যই 40 ± 3MPa-এর সমান টেনসিল ব্রেকিং শক্তি থাকতে হবে। আইএসও স্ট্যান্ডার্ড কম্প্রেসিভ লোডের অধীনে ডিস্কের শারীরবৃত্তীয় আচরণকে অনুকরণ করতে স্প্রিংস ব্যবহারের সুপারিশ করে।
ফিক্সচারিং সলিউশনে ডেডিকেটেড জারা প্রতিরোধী অ্যাডাপ্টার রয়েছে যা ইন ভিট্রো পরীক্ষার সিমুলেশনের জন্য পরীক্ষার ফ্রেমের বেসে স্যালাইন বাথ সংযুক্ত করার বিকল্পের সাথে সহজেই মাউন্ট করা যেতে পারে। স্নান ব্যবহার করার সময়, অ্যাকচুয়েটর মাউন্টেড লোড সেল ইনট্রনের পেটেন্ট করা ডায়নাসেল প্রযুক্তি ব্যবহার করে জড়তা ক্ষতিপূরণের জন্য ডেটাতে আস্থা নিশ্চিত করে।

ফিক্সচার ডিজাইনে দুই জোড়া সাইড সাপোর্ট রয়েছে, একটি শক্তভাবে সংযুক্ত, অন্যটি একটি মাউন্টিং প্লেটের মাধ্যমে সংযুক্ত যা অক্ষীয় বলের অক্ষের চারপাশে ঘূর্ণনকে সামঞ্জস্য করে। সাইডটি কব্জা পিন মেকানিজমের মাধ্যমে UHMWPE টেস্ট ব্লকের সাথে সহজেই ইন্টারফেস সমর্থন করে। এটি ব্লকগুলিকে কব্জা পিনের চারপাশে অবাধে ঘুরতে দেয় যা অক্ষীয় বলের দিকে অনুভূমিক থাকতে হবে। শুধুমাত্র টরশন পরীক্ষার জন্য মাউন্টিং প্লেট ঘূর্ণন অ্যালুমিনিয়াম ব্লক দিয়ে সংযত করা হয়।

ASTM F1717 এবং ASTM F2706-এ বর্ণিত 3টি স্থির যান্ত্রিক পরীক্ষার জন্য, মেরুদণ্ডের ফ্র্যাকচারের জন্য প্রয়োজনীয় লোড মূল্যায়ন করার জন্য ন্যূনতম 5টি নমুনা প্রয়োজন।

স্ট্যাটিক কম্প্রেশন নমন: লোড-ডিসপ্লেসমেন্ট কার্ভ তৈরি করতে 25 মিমি/মিনিট সর্বোচ্চ লোড রেট ব্যবহার করা হয়। উল্লেখ করা মানগুলির মধ্যে রয়েছে 2% অফসেট ইল্ড (মিমি), ইলাস্টিক ডিসপ্লেসমেন্ট (মিমি), কম্প্রেসিভ বেন্ডিং ইয়েলড লোড (N), কম্প্রেসিভ বেন্ডিং স্টিফনেস (N/mm), কম্প্রেসিভ বেন্ডিং আলটিমেট ডিসপ্লেসমেন্ট (মিমি), এবং কম্প্রেসিভ বেন্ডিং আলটিমেট ডিসপ্লেসমেন্ট (মিমি)।
স্ট্যাটিক প্রসার্য নমন: লোড-ডিসপ্লেসমেন্ট কার্ভ তৈরি করতে 25 মিমি/মিনিট সর্বোচ্চ লোড রেট ব্যবহার করা হয়। উল্লেখ করা মানগুলির মধ্যে রয়েছে 2% অফসেট ইল্ড (মিমি), ইলাস্টিক ডিসপ্লেসমেন্ট (মিমি), প্রসার্য নমন ফলন লোড (N), প্রসার্য নমন কঠোরতা (N/mm), প্রসার্য নমন চূড়ান্ত স্থানচ্যুতি (মিমি), এবং প্রসার্য নমন চূড়ান্ত লোড (N) এ স্থানচ্যুতির গড় এবং আদর্শ বিচ্যুতি অন্তর্ভুক্ত।
স্ট্যাটিক টরশন: একটি টর্ক-কৌণিক স্থানচ্যুতি বক্ররেখা তৈরি করতে শূন্য অক্ষীয় লোড সহ সর্বাধিক লোড রেট 60º/মিনিট ব্যবহার করা হয়। উল্লেখ করা মানগুলির মধ্যে রয়েছে 2% অফসেট ফলন (ডিগ্রী), ইলাস্টিক কৌণিক স্থানচ্যুতি (ডিগ্রী), ফলন টর্ক (N-m), এবং টরসনাল স্টিফনেস (N-m/ডিগ্রি) এ কৌণিক স্থানচ্যুতির গড় এবং মানক বিচ্যুতি। 2% অফসেট ফলনে কৌণিক স্থানচ্যুতি, স্থিতিস্থাপক কৌণিক স্থানচ্যুতি, ফলন ঘূর্ণন সঁচারক বল এবং টর্সনাল কঠোরতা।
উভয় স্ট্যান্ডার্ডে বৈশিষ্ট্যযুক্ত গতিশীল পরীক্ষায় ন্যূনতম দুটি গঠন পরীক্ষা করা হলে ক্লান্তি ফ্র্যাকচারের জন্য চক্রের সংখ্যা মূল্যায়নের জন্য চক্রীয় পরীক্ষা জড়িত।

কম্প্রেশন নমন ক্লান্তি পরীক্ষা: ASTM 75, 50 এবং 25% স্ট্যাটিক কম্প্রেশন বাঁক পরীক্ষার প্রাথমিক ক্লান্তি লোডের সুপারিশ করে যার সাথে ISO 2000N একটি শারীরবৃত্তীয় প্রতিনিধিত্ব মান হিসাবে সুপারিশ করে। একটি ধ্রুবক লোড প্রশস্ততা অনুপাত (≥10) বজায় রেখে 5 মিলিয়ন চক্র পর্যন্ত পরীক্ষা চালানো হয়। সর্বাধিক ফ্রিকোয়েন্সি 5Hz। কম্প্রেশন নমন লোড বনাম চক্র সংখ্যা একটি আধা-লগ ক্লান্তি বক্ররেখা তৈরি হয়। পরীক্ষাটি প্রাথমিকভাবে ধারাবাহিকতার জন্য শুষ্ক করা উচিত কারণ স্যালাইনে ক্লান্তি পরীক্ষার ফলে বিরক্তি, ক্ষয় বা লুব্রিকেট আন্তঃসংযোগ হতে পারে এবং আপেক্ষিক কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করতে পারে। একটি vertebrectomy মডেল অনুকরণ করার জন্য, দুটি UHMWPE পরীক্ষা ব্লকের মধ্যে একটি বড় ব্যবধান ব্যবহার করা হয়।