指のインプラントの疲労試験

主に外傷によって引き起こされる骨折や軟組織の損傷を治療する再建術では、整形外科用の各種固定器具が使用されます。骨プレート、圧縮ネジ、大腿骨釘などの器具で安定させ、治癒のプロセスで砕けた骨の整列を維持します。曲げ強さや剛性などの重要な特性の定量化は、外科医にインプラントの性能についての見識を提供し、研究者には器具の材料や設計の比較を可能にします。一定の期間や最大荷重範囲にわたるインプラントの疲労寿命も求めなければなりません。

ASTMのガイドラインに従えば、治具は多くの場合で特殊であり、試験や結果の目的やアプリケーションによって異なります。ElectroPuls™試験機や8870油圧サーボ試験システムは、一体型T-スロットベースを備え、可動アクチュエータへのDynacell®ロードセルの取り付けや、生体内シミュレーションのための塩水槽の取り付けなどにより、研究室で器具の特性や性能を総合的に調べることを可能にします。

 

この試験では、通常は指節骨・中手骨・手根骨の骨折の治療に使用される小さなインプラントに動的荷重を加え、疲労寿命を検証しました。ElectroPuls E3000およびE1000に固定プレートを取り付け、簡単な剛性チューニング後、20Hzで0.3～3Nの圧縮曲げ試験を実行しました。試験は容量の小さいDynacellロードセル、小型圧縮プラテン、インプラントを固定するクランプ、T-スロットテーブルに固定するマウンティングブロックを使用することで、適切に実行できました。