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Wirbelsäulenkonstrukte können in vivo während der normalen Patientenaktivität hohen Belastungen unterliegen, die zu einem katastrophalen Versagen führen können. Deshalb müssen mit einfachen statischen Prüfungen die Druck-, Zug- und Torsionsbelastungen analysiert werden, die zum Bruch des Implantats führen.
Ein weiterer entscheidender Aspekt ist die Prüfung der Lebensdauer der Implantate, da in der Praxis ein Ermüdungsbruch sehr viel häufiger auftritt als ein katastrophales Versagen. Dabei wird die Belastung normalerweise in Wegregelung in Form eines Sinussignals mit konstanter Amplitude eingeleitet, wobei diese Prüfungen in der Regel über mehr als fünf Millionen Schwingspiele gehen.
Die ASTM F1717, Standard Test Methods for Spinal Implant Constructs in a Vertebrectomy Model, spezifiziert Verfahren sowohl für die statische Prüfung als auch für die Ermüdungsprüfung von Wirbelsäulenimplantaten.
Bei der Prüfung von Wirbelsäulenkonstrukten werden in der Regel anstelle der Wirbel Blöcke aus ultrahoch molekulärem Polyethylen (UHMWPE) verwendet, um Varianzen auszuschließen, die durch die Eigenschaften und Geometrie der Knochen eingebracht werden.
Unsere Universal-Prüfsysteme eignen sich hervorragend für statische Zug- und Druckprüfungen. Zur Aufzeichnung der Kraft-Weg-Kennlinien und Durchführung der in der ASTM spezifizierten Berechnungen empfehlen wir den Einsatz einer Prüfsoftware für statische Prüfungen wie z.B. Bluehill®.
Zur Einleitung von Torsionsbelastungen empfehlen wir eines unserer Tisch-Torsionsprüfsysteme. Das System 55MT MicroTorsion kann eingesetzt werden, wenn Prüfungen mit mehreren Umdrehungen durchgeführt werden müssen. Das Axial-Torsions-Ermüdungsprüfsystem 8874 ist ein vielseitig einsetzbares System mit einem Drehwinkel von ±135°, mit dem sowohl Axial- als auch Torsions-Ermüdungsprüfungen durchgeführt werden können.
Wenn eine hohe Ansprechgeschwindigkeit und Genauigkeit über einen breiten Frequenzbereich erforderlich sind, oder wenn die Haltbarkeit von Wirbelsäulenkonstrukten untersucht werden soll, empfehlen wir das Prüfsystem ElectroPuls® oder die Ermüdungsprüfsysteme 8870 in Tischausführung in Verbindung mit der WaveMatrix™-Software. Leistungsstarke Regelungsfunktionen, wie z.B. automatische Optimierung und Trägheitskompensation mit Dynacell™ optimieren das Ansprechverhalten des Systems, die Genauigkeit der Wiedergabe der Signalform und die Auflösung.
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