ASTM F2077-18 脊柱椎间融合装置的表征和疲劳

椎间融合装置用于促进椎间盘退变后脊柱运动节段的关节固定术。植入物充当前柱的支撑，同时两个椎间盘生长在一起并融合脊柱。椎间融合术是椎间盘置换术的替代技术。

测试包括：
轴向压缩
压剪
扭转测试
我们建议您查看该标准以充分了解其要求。 ASTM-F2267 中规定了椎间融合装置的替代测试。

ASTM F2077 测试的挑战：

加工/制造测试块以匹配样本形状
测试期间监测椎间盘内高度
测试期间机械故障的评估
避免试块自热
高频维持负载峰值
体内测试的测试持续时间

测试系统
轴向扭转系统需要涵盖该标准中的所有测试类型，并且允许制造商和研究人员使用单一测试系统对一系列植入物设计进行静态和疲劳测试。线性扭转全电动动态测试仪器以及 8874 伺服液压动态测试框架都提供了使用专用夹具进行此标准测试所需的功能。每个系统都可以与温控浴相结合，用于模拟体内条件，并且双轴 Dynacell 称重传感器可以安装在移动轴向扭转执行器的末端，为惯性负载引起的误差提供自动补偿。

测试治具
对于轴向压缩和压缩剪切测试，使用相同的夹具。该夹具通过万向节连接到系统执行器，并具有推杆，其另一端带有额外的最小摩擦球接头。每个接头中心之间的推杆长度必须至少为 38 厘米，以补偿负载绳中的任何不对中。
对于扭转测试，夹具类似，唯一的区别是下部接头类型。在这种情况下，使用球形万向节机构，以便可以同时向样本施加压缩力和力矩。
对于每次测试，样品都固定在两个测试块之间，这两个测试块经过加工以匹配样品形状，并牢固地固定在夹具和测试框架上。用于剪切测试的测试块经过加工，使得样品相对于工作台平面保持所需的角度，以便在施加轴向载荷时产生剪切力。
对于静态测试，这些块由金属制成并且可以重复使用。对于动态测试，块由聚缩醛制成并且是一次性的。