ASTM F3574

آزمون دستگاه‌های فیوژن مفصل ساکروایلیاک Sacroiliac Joint Fusion Devices
منابع مرجع (Normative References):

استاندارد روش‌های آزمون برای دستگاه‌های فیوژن مفصل ساکروایلیاک (SIJ)

Standard Test Methods for Sacroiliac Joint Fusion Devices

دامنه استاندارد

استاندارد ASTM F3574-22 مجموعه‌ای از روش‌های آزمون را برای ارزیابی مکانیکی دستگاه‌های فیوژن مفصل ساکروایلیاک (SIJ) ارائه می‌دهد. این استاندارد مبنایی یکسان برای مقایسه عملکرد مکانیکی ایمپلنت‌های غیرزیستی فراهم می‌کند—چه ایمپلنت‌هایی که هم‌راستا با فضای مفصل قرار می‌گیرند (In-Line implants) و چه ایمپلنت‌هایی که از عرض مفصل عبور می‌کنند (Transverse implants).

ایمپلنت‌های In-Line SIJ Fusion

(Annex A1)

پیکربندی آزمون‌ها

1-آزمون برش استاتیک و دینامیک (Static & Dynamic Shear)

  • بار خالص برشی (F) به مرکز هندسی ایمپلنت اعمال می‌شود.

2-آزمون پیچش استاتیک و دینامیک (Static & Dynamic Torsion)

  • یک گشتاور (Mz) حول محور Z (عمود بر فضای مفصل) اعمال می‌شود.

  • برای آزمون پیچش، اعمال پیش‌بار فشاری (Compressive Preload) الزامی است.

پارامترهای اندازه‌گیری‌شده

  • نیروی تسلیم / گشتاور تسلیم

  • نیروی نهایی / گشتاور نهایی

  • سختی (Stiffness)

  • تغییرشکل دائمی (Permanent Deformation)

چیدمان آزمون (Test Setup)

  • ایمپلنت در بلوک‌های تست منطبق با هندسه دستگاه یا داخل یک محیط پاتینگ قرار داده می‌شود.

  • فاصله ۴ میلی‌متری بین سطوح دو بلوک برای شبیه‌سازی فضای مفصل در نظر گرفته می‌شود.

ایمپلنت‌های Transverse SIJ Fusion

(Annex A2)

پیکربندی آزمون‌ها

1-خمشی کنسولی استاتیک و دینامیک (Static & Dynamic Cantilever Bending)

  • اندازه‌گیری:

    • گشتاور تسلیم (Yield Moment)

    • گشتاور نهایی (Ultimate Moment)

    • گشتاور راناوت خستگی (Dynamic Runout Moment)

2-آزمون کشش محوری Pullout (Axial Pullout Test)

  • ایمپلنت داخل بلوک فوم پلی‌اورتان Grade 20 lb/ft³ قرار می‌گیرد.

  • بیشترین نیروی کششی لازم برای جدا کردن ایمپلنت اندازه‌گیری می‌شود.

3-آزمون پیچش استاتیک (Static Torsion Test)

  • اعمال گشتاور در جهت insertion.

  • اندازه‌گیری:

    • گشتاور تسلیم

    • گشتاور پیک (Peak Torque)

4-آزمون گشتاور درایوینگ (Driving Torque Test)

  • سنجش حداکثر گشتاور ورود (Peak Insertion Torque) هنگام چهار دور اول ورود ایمپلنت رزوه‌دار در بلوک فوم.

پارامترهای اندازه‌گیری‌شده

Bending Tests

  • سختی خمشی (S)

  • سختی سازه‌ای محاسباتی (E·I<sub>e</sub>)

  • گشتاور تسلیم

  • گشتاور نهایی

  • گشتاور راناوت خستگی

Pullout

  • قدرت کشش محوری: بیشترین باری که ایمپلنت قبل از جدا شدن تحمل می‌کند.

Static Torsion

  • گشتاور تسلیم

  • گشتاور پیک (حداکثر بار پیچشی قبل از شکست)

Driving Torque

  • حداکثر گشتاور لازم در زمان ورود اولیه ایمپلنت رزوه‌دار

چیدمان آزمون

Cantilever Bending

  • انتهای دیستال ایمپلنت به یک فیکسچر محکم متصل می‌شود.

  • طول آزاد ایمپلنت (L ≥ 20 mm) به‌عنوان بازوی گشتاور باقی می‌ماند.

  • بار خمشی به انتهای پروگزیمال اعمال می‌شود.

Pullout, Torsion & Driving Torque

  • چیدمان‌ها مشابه استاندارد ASTM F543 هستند.