ASTM F2077-18 Caracterización y fatiga de dispositivos de fusión del cuerpo intervertebral espinal

Los dispositivos Intervertebral Body Fusion se utilizan para promover la artrodesis de un segmento de movimiento de la columna, después de la degeneración del disco. El implante actúa como soporte de la columna anterior mientras los dos discos vertebrales crecen juntos y fusionan la columna. La Fusión del Cuerpo Intervertebral es una técnica alternativa a la de sustitución del Disco Intervertebral.

Las pruebas incluyen:
Compresión axial
Compresión-Cizalla
Prueba de torsión
Le recomendamos que revise el estándar para comprender completamente sus requisitos. En ASTM-F2267 se especifica una prueba alternativa para dispositivos de fusión de cuerpos intervertebrales.

Desafíos de las pruebas ASTM F2077:

Mecanizado/fabricación de bloques de prueba para que coincidan con la forma de la muestra.
Monitorización de la altura intradiscal durante la prueba.
Evaluación de fallas mecánicas durante la prueba.
Evitar el autocalentamiento en bloques de prueba.
Mantener picos de carga a alta frecuencia.
Duración de la prueba para pruebas in vivo

SISTEMA DE PRUEBA
Se requiere un sistema de torsión axial para abarcar todos los tipos de pruebas de esta norma y permitirá a los fabricantes e investigadores realizar pruebas estáticas y de fatiga en una variedad de diseños de implantes con un solo sistema de prueba. Los instrumentos de prueba dinámica totalmente eléctricos de torsión lineal, así como el marco de prueba dinámica servohidráulico 8874, ofrecen las capacidades necesarias para realizar pruebas según este estándar con el uso de accesorios especializados. Cada sistema se puede combinar con un baño de temperatura controlada para la simulación de condiciones in vivo y se pueden montar células de carga biaxiales Dynacell en el extremo del actuador axial-torsional móvil, lo que proporciona una compensación automática de los errores causados ​​por la carga inercial.

ACCESORIO DE PRUEBA
Tanto para los ensayos de compresión axial como para los de corte por compresión se utiliza el mismo dispositivo. Este accesorio se conecta al actuador del sistema a través de una junta universal y cuenta con una varilla de empuje con una junta esférica de mínima fricción adicional en su otro extremo. La varilla de empuje debe tener al menos 38 cm de largo entre el centro de cada junta para compensar cualquier desalineación en la cadena de carga.
Para la prueba de torsión, el dispositivo es similar, siendo el tipo de junta inferior la única diferencia. En este caso, se utiliza un mecanismo de cardán esférico para que se puedan aplicar a la muestra simultáneamente una fuerza de compresión y un momento.
Para cada prueba, la muestra se sostiene entre dos bloques de prueba que se maquinan para que coincidan con la forma de la muestra y se unen rígidamente al dispositivo y al marco de prueba. Los bloques de prueba para las pruebas de corte se mecanizan de manera que la muestra se mantenga en el ángulo deseado con respecto al plano de la mesa, de modo que se cree una fuerza de corte cuando se aplica una carga axial.
Para pruebas estáticas, los bloques están fabricados de metal y pueden reutilizarse. Para los ensayos dinámicos los bloques se fabrican en poliacetal y son de un solo uso.