Intervertebral Disc Testing

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Intervertebral Disc Testing

The Challenge

Intervertebral disc replacement is a surgical technique for the treatment of lower back pain related to degenerative disc disease. The advantage of this technique over traditional spinal fusion is that it preserves or restores motion in the spine, and has the potential to delay the onset of degeneration of healthy discs at adjacent levels in the spine. Disc prostheses are designed to be load bearing over the physiological range of disc motion, and to give years of pain-free and trouble-free operation in the body. Understanding the static and dynamic characteristics of a particular device allows manufacturers and designers to ensure their product is proven and accepted. ASTM F2346 provides a methodology for characterizing the static strength and dynamic fatigue behavior of disc prostheses. The rigorous testing regimes in this standard aim to scientifically validate any prosthesis design. With a typical test run lasting for 10 million cycles and requiring both axial and torsional loading, it is vital that a testing system copes with these performance demands and delivers the highest quality of results. In addition, the requirement to conduct these tests in a wet environment adds to the complexity of the system.

Our Solution

An 8874 axial-torsional system, with the addition of a temperature controller and re-circulator unit, allows device manufacturers and contract research laboratories to conduct both static and cyclic testing on a range of implant designs. The bath, in which saline flow and temperature are controlled, provides a stable environment. With the use of specialized test fixtures, the 8874 system's combined axial-torsional actuator allows for characterization to be conducted in axial compression, compression-shear, and compression-torsion test modes for both articulating discs of traditional metal-on-metal or metal-on-polyethylene design. It's also used for the next generation of prostheses, which feature an elastomeric component to give axial compliance under load that mimic the biomechanics of the natural disc.

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Orthopedics

Teste de Joelho

O desafio

Articulação do Joelho

As próteses de joelho estão entre os principais procedimentos cirúrgicos em todo o mundo para melhorar a qualidade de vida. A fratura por fadiga das bandejas tibiais de joelho é um dos mecanismos de falha mais comumente relatados em próteses totais de joelho (PTJ). Ela é causada pela perda de suporte ósseo subjacente resultante de reações biológicas, como a osteólise induzida por desgaste. Sob essas condições, a bandeja tibial torna-se mecanicamente instável, e o carregamento cíclico provocado pela caminhada normal causa trincas por fadiga, levando, em última análise, à falha catastrófica.

Nossa Solução

Teste de Articulação do Joelho

O Instrumento de Teste Dinâmico Totalmente Elétrico ElectroPuls™ auxilia projetistas, fabricantes e pesquisadores durante o processo de ciclo de vida do produto, desde a obtenção de propriedades fundamentais do material, como resistência à propagação de trincas por fadiga, até o teste da bandeja tibial completa e além. Utilizamos uma fixação de fixação para prender uma metade da bandeja tibial, simulando um côndilo totalmente suportado. O outro côndilo não suportado é então submetido a carregamento fisiologicamente representativo. Ao usar nossa célula de carga Dynacell™ exclusiva, erros inerciais dinâmicos, como aqueles causados pela fixação e pela hidrodinâmica que resulta ao testar em banho ambiental, podem ser removidos. Isso permite uma medição mais precisa da carga aplicada ao corpo de prova.