Ensayo de implantes para osteosíntesis

Los implantes de osteosíntesis permiten unir y fijar de forma estable huesos fracturados – ensayos en placas y tornillos para huesos.

Ensayo de flexión en placas óseas y dispositivos de fijación metálicos según las normas ASTM F 382 e ISO 9585 (implantes de osteosíntesis)

En el ámbito de la medicina, las placas óseas y los dispositivos de fijación metálicos deben cumplir muchos requisitos básicos en relación con los estándares y normas, dado que se suelen aplicar en el tratamiento de fracturas complejas.

Gracias a los ensayos con el dispositivo para placas óseas y dispositivos de fijación metálicos, se pueden llevar a cabo ensayos mecánicos de acuerdo con las normas ASTM F382 e ISO 9585 para realizar controles de calidad o para la investigación y el desarrollo. Se ensaya la resistencia estática y dinámica en el ensayo de flexión en 3 o 4 puntos, con un dispositivo de flexión formado por dos apoyos fijos y paralelos. Con una construcción similar también se pueden ensayar tornillos para huesos según la norma ASTM F1264.

Ventajas del dispositivo ZwickRoell para placas óseas

  • Pleno cumplimiento de la norma "ASTM F 382 Determinación de la resistencia a la flexión de placas óseas y dispositivos de fijación metálicos“ y de la ISO 9585 de manejo sencillo.
  • Dispositivo de flexión universal con sencillo cambio de las puntas de flexión o de diámetro de los apoyos, o bien del uso de apoyos específicos para probetas.
  • Diseñado para cargas cuasiestáticas y de compresión pulsante
  • Opcional con transductor de desplazamiento para la medición directa de la flecha en la probeta de osteosíntesis

Ensayos en tornillo óseos de acuerdo con las normas ASTM F 543 e ISO 6475

El ensayo de tornillos óseos según la norma ASTM F543 define cuatro ensayos mecánicos en un uso clínico simplificado. Las propiedades básicas son, por ejemplo, la resistencia a la flexión, el comportamiento de roscado, la fuerza de tracción y el comportamiento de perforación de los tornillos óseos en medicina. Los métodos especifican principalmente un ensayo multiaxial, en el que se aplica una precarga constante sobre el tornillo óseo y se genera un movimiento de torsión superpuesto. Con las máquinas de ensayos estáticas de ZwickRoell se puede llevar a cabo la compleja secuencia de movimiento de forma sencilla y fácil para el usuario, a pesar de los requisitos técnicos en materia de regulación. El programa de ensayos master opcional de testXpert® "Evaluación de ensayos médicos" permite valorar los ensayos de forma automática y normativa. Dichos resultados sirven para comparar técnicamente las diferentes formas de los tornillos o sus controles de calidad.

A1. MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LAS PROPIEDADES DE TORSIÓN EN TORNILLOS ÓSEOS METÁLICOS

Descripción

  • Los tornillos óseos se alinean sobre un dispositivo auxiliar y se incrustan en tubos de moldeo, de modo que sobresalgan 5 roscas, es decir, el 20 % de la longitud del tornillo.
  • Los tubos de moldeo se insertan directamente en la máquina de ensayos.
  • La broca del tornillo se fija con un dispositivo de sujeción rápida y se desenrosca el tornillo según define la norma con una velocidad de ensayo entre 1 y 5 rpm. En caso necesario, se puede aplicar una carga axial previa constante.

Resultado

  • Momento de torsión sobre ángulo durante todo el ensayo
  • Fuerza axial sobre recorrido durante todo el ensayo
  • Resistencia a la flexión
  • Momento de torsión máximo
  • Ángulo de rotura

Ventajas

  • No se daña previamente el tornillo óseo por la sujeción.
  • Fijación centrada, sin tracción del tornillo óseo.
  • Dispositivo de sujeción para incrustar 6 tornillos óseos.
  • Se puede utilizar el tubo de moldeo varias veces.

A2. MÉTODO DE ENSAYO PARA PAR DE ACCIONAMIENTO DE TORNILLOS ÓSEOS MÉDICOS

Descripción

  • Los tornillos óseos se atornillan y desatornillan en un bloque de ensayo (pretaladrado en caso necesario); especificaciones según la norma ASTM F1839; fijación mediante mordazas.
  • La broca del tornillo se fija con un dispositivo de sujeción rápida y se desenrosca el tornillo según define la norma con una velocidad de ensayo entre 1 y 5 rpm. En caso necesario, se puede aplicar una carga axial previa constante.
  • Son necesarias como mínimo 4 vueltas de tornillo.

Resultado

  • Momento de roscado sobre ángulo durante todo el ensayo
  • Fuerza axial sobre recorrido durante todo el ensayo

Ventajas

  • Fácil ensayo y evaluación a través del software de ensayos testXpert II

A3. MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LA FUERZA DE EXTRACCIÓN AXIAL EN TORNILLOS ÓSEOS METÁLICOS

Descripción

  • El tornillo óseo se atornilla en un bloque de ensayo (ejecución según norma ASTM F1839) con una velocidad de enroscado de 3 rpm en 20 mm o 60 % de la longitud de rosca.
  • Se arranca la cabeza del tornillo a 5 mm/min del bloque de ensayo.

Resultado

  • Fuerza de tracción axial sobre recorrido durante todo el ensayo
  • Fuerza de tracción máxima

Ventajas

  • Los tornillos óseos se insertan fácilmente en las mordazas de acceso frontal
  • Eje de tracción con autocentrado

A4. MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LA FUERZA DE AUTORROSCADO EN TORNILLOS ÓSEOS METÁLICOS

Descripción

  • El tornillo óseo se atornilla en un bloque de ensayo a una velocidad continua de 30 rpm.
  • La fuerza axial aumenta 2,0 N/s durante el enroscado hasta que el par de giro o recorrido axial aumenta notablemente.
  • A partir del "punto de corte" la fuerza axial alcanzada se mantiene constante y realiza 5 vueltas de tornillo.
  • Si el tornillo óseo no realiza una incisión de al menos 5 vueltas de tornillo, se admitirá otro aumento de la fuerza axial de 2.0 N/s.
  • En el nuevo "punto de corte" se repite el procedimiento hasta como mínimo 5 vueltas de tornillo válidas.

Resultado

  • Momento de roscado sobre ángulo durante todo el ensayo
  • Fuerza axial sobre recorrido durante todo el ensayo
  • Fuerza axial necesaria, para atornillar un tornillo autorroscante en un bloque.

Ventajas

  • Simple realización de la compleja secuencia de ensayo.
  • Evaluación integrada mediante el software testXpert® II montaje de ensayo típico en una zwicki con accionamiento de torsión.
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