ASTM F2346 Caractérisation et tests de fatigue des prothèses de disque intervertébral rachidien

Le remplacement du disque intervertébral est une technique chirurgicale destinée au traitement des douleurs lombaires liées à une discopathie dégénérative. L'avantage de cette technique par rapport à la fusion vertébrale traditionnelle est qu'elle préserve ou rétablit le mouvement de la colonne vertébrale et peut potentiellement retarder l'apparition de la dégénérescence des disques sains aux niveaux adjacents de la colonne vertébrale. Les prothèses discales sont conçues pour supporter des charges sur toute la plage physiologique des mouvements du disque et pour offrir des années de fonctionnement sans douleur ni problème dans le corps. Comprendre les caractéristiques statiques et dynamiques d'un appareil particulier permet aux fabricants et aux concepteurs de garantir que leur produit est éprouvé et accepté.

ASTM F2346 fournit une méthodologie pour caractériser la résistance statique et le comportement à la fatigue dynamique des prothèses discales. Les régimes de tests rigoureux de cette norme visent à valider scientifiquement toute conception de prothèse.

Avec un test typique d'une durée de 10 millions de cycles et nécessitant des charges axiales et de torsion, il est essentiel qu'un système de test réponde à ces exigences de performances et fournisse des résultats de la plus haute qualité. La nécessité d'effectuer ces tests dans un environnement humide ajoute à la complexité du système.

Un système de torsion axiale, associé à l'ajout d'un contrôleur de température et d'une unité de recirculation, permet aux fabricants de dispositifs et aux laboratoires de recherche sous contrat d'effectuer des tests statiques et cycliques sur une gamme de conceptions d'implants. Le bain, dans lequel le débit de solution saline et la température sont contrôlés, offre un environnement stable.

Grâce à l'utilisation d'un dispositif de test spécialisé, l'actionneur de torsion axiale combiné du système 8874 permet d'effectuer une caractérisation dans les modes de test de compression axiale, de compression-cisaillement et de compression-torsion pour les deux disques articulés de conception traditionnelle métal sur métal ou métal sur polyéthylène. Il est également utilisé pour la prochaine génération de prothèses, qui comportent un composant élastomère pour donner une souplesse axiale sous charge qui imitent la biomécanique du disque naturel. Les défis liés au développement d'équipements et de dispositifs de test permettant six degrés de liberté de mouvement sans contrainte et répondant aux exigences exigeantes de l'ASTM ont été surmontés grâce à l'installation chez Ranier Technology Limited, Cambridge, Royaume-Uni.

Nous vous recommandons de consulter la norme pour bien comprendre ses exigences.