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Les micro-implants orthopédiques sont utilisés en médecine et chirurgie dentaire pour traiter les maladies osseuses et les fractures, ainsi que les blessures aux tissus mous. Il est essentiel que les implants soient solides et sûrs pour conserver la rigidité structurelle et l'alignement des os ou des tissus mous lors du processus de guérison. Lorsque le patient a une activité normale, les implants peuvent être soumis à une forte charge in vivo susceptible d'entraîner une défaillance catastrophique. Des essais simulant les conditions de charge sont donc essentiels pour évaluer les performances sur une période définie ou le profil de charge conformément aux directives ASTM, ISO et FDA généralement.
Des essais de fatigue cycliques ont été réalisés avec succès sur des micro-implants pour doigts en titane à l'aide de nos machines d'essai de fatigue Electropuls E1000 et E3000. Nous avons réalisé des essais de fatigue avec un capteur de force Dynacell à faible capacité monté sur le vérin supérieur à l'aide d'un petit boulon et d'un écrou, et utilisé comme tête de charge. Un étau métallique a été utilisé pour la fixation inférieure.
Nous avons tout d'abord réalisé l'essai avec une commande numérique de position pour garantir la stabilité. Les essais ont ensuite été réalisés avec une commande de charge à 5, 10, 15 et 20 Hz. La commande était très stable et les pics étaient très bien contrôlés avec une précision de ±0,1N.
Tous les essais ont été réalisés avec les gains de boucle par défaut dérivés du réglage de la rigidité standard. La combinaison de ce réglage et de la régulation d'amplitude a permis d'obtenir une réponse convenable aux amplitudes exigées et à la stabilité de commande. L'optimisation de la boucle implique le réglage d'un terme proportionnel unique, le facteur de gain, pour ajouter du gain.
En résumé, les systèmes dynamiques ElectroPuls permettent d'obtenir une réponse et une précision exceptionnelles sur une large gamme de fréquences et sont idéaux pour les essais de durabilité des implants. En utilisant des fonctionnalités matérielles, telles que la compensation d'inertie du capteur de force Dynacell, la réponse du système peut être optimisée dans ou en dehors d'un bain environnemental. Ces caractéristiques permettent aux laboratoires d'étudier de manière complète les caractéristiques et performances des implants.