ASTM F2077-18 Caracterização e fadiga de dispositivos de fusão do corpo intervertebral espinhal

Os dispositivos Intervertebral Body Fusion são utilizados para promover a artrodese de um segmento de movimento da coluna vertebral, após degeneração do disco. O implante atua como suporte da coluna anterior enquanto os dois discos vertebrais crescem juntos e fundem a coluna. A fusão do corpo intervertebral é uma técnica alternativa à substituição do disco intervertebral.

Os testes incluem:
Compressão Axial
Cisalhamento de Compressão
Teste de torção
Recomendamos que você revise a norma para compreender totalmente seus requisitos. Um teste alternativo para dispositivos de fusão de corpos intervertebrais é especificado na ASTM-F2267.

Desafios dos testes ASTM F2077:

Usinagem/fabricação de blocos de teste para combinar com o formato da amostra
Monitoramento da altura intradiscal durante o teste
Avaliação de falha mecânica durante o teste
Evitar autoaquecimento em blocos de teste
Manter picos de carga em alta frequência
Duração do teste para testes in vivo

SISTEMA DE TESTE
Um sistema de torção axial é necessário para abranger todos os tipos de testes desta norma e permitirá que fabricantes e pesquisadores realizem testes estáticos e de fadiga em uma variedade de designs de implantes com um único sistema de teste. Os instrumentos de teste dinâmico totalmente elétricos de torção linear, bem como a estrutura de teste dinâmico servo-hidráulico 8874, oferecem os recursos necessários para testes de acordo com este padrão com o uso de acessórios especializados. Cada sistema pode ser combinado com um banho de temperatura controlada para simulação de condições in vivo e células de carga biaxiais Dynacell podem ser montadas na extremidade do atuador de torção axial móvel, proporcionando compensação automática para erros causados ​​por carga inercial.

APARELHO DE TESTE
Para ambos os testes de compressão axial e cisalhamento de compressão, o mesmo acessório é usado. Este acessório se conecta ao atuador do sistema por meio de uma junta universal e possui uma haste com uma junta esférica de atrito mínimo adicional na outra extremidade. A haste deve ter pelo menos 38cm de comprimento entre o centro de cada junta para compensar qualquer desalinhamento no cordão de carga.
Para o teste de torção, a fixação é semelhante, sendo o tipo de junta inferior a única diferença. Neste caso, um mecanismo de gimbal esférico é usado para que tanto a força de compressão quanto o momento possam ser aplicados à amostra simultaneamente.
Para cada teste, a amostra é mantida entre dois blocos de teste que são usinados para corresponder ao formato da amostra e são rigidamente fixados ao acessório e à estrutura de teste. Os blocos de teste para os testes de cisalhamento são usinados de modo que a amostra seja mantida no ângulo desejado em relação ao plano da mesa, de modo que uma força de cisalhamento seja criada quando uma carga axial é aplicada.
Para testes estáticos, os blocos são fabricados em metal e podem ser reaproveitados. Para os testes dinâmicos, os blocos são fabricados em poliacetal e são de uso único.