การวิเคราะห์สมบัติและการทดสอบความล้าของหมอนรองกระดูกสันหลังเทียม (ASTM F2346)

การเปลี่ยนหมอนรองกระดูกสันหลังนั้นเป็นเทคนิคการรักษาอาการปวดบริเวณหลังส่วนล่างที่มีสาเหตุมาจากการเสื่อมสภาพของหมอนรองกระดูกสันหลัง ข้อได้เปรียบของเทคนิคการรักษานี้เมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคการเชื่อมกระดูกสันหลังได้แก่ความสามารถในการรักษาและนำคืนการเคลื่อนไหวของกระดูกสันหลังและเพิ่มโอกาสในการชะลอการเกิดการเสื่อมสภาพของหมอนรองกระดูกสันหลังส่วนที่ใกล้เคียงที่ยังมีสภาพดีออกไปได้อีกด้วย  หมอนรองกระดูกสันหลังเทียมถูกออกแบบให้สามารถรับแรงสูงกว่าแรงที่เกิดขึ้นในร่างกายจากการเคลื่อนไหวในลักษณะต่าง ๆ และช่วยให้ผู้ป่วยปราศจากความเจ็บปวดและปัญหาเป็นเวลาหลายปี ความเข้าใจของสมบัติทางด้านสถิตและไดนามิกของอุปกรณ์แต่ละประเภทจะช่วยให้ผู้ผลิตและนักออกแบบมั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์นั้นได้รับการพิสูจน์และยอมรับ มาตรฐาน ASTM F2346 ระบุถึงวิธีทดสอบที่ใช้ในการวิเคราะห์สมบัติทางด้านความเค้นสถิตสูงสุดและความต้านทานความล้าแบบไดนามิกของหมอนรองกระดูกสันหลังเทียม รูปแบบการทดสอบที่เข้มข้นในมาตรฐานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อที่จะประเมินผลทางวิทยาศาสตร์ของรูปแบบหมอนรองกระดูกสันหลังเทียมรูปแบบต่าง ๆ

ด้วยต้องทดสอบเป็นเวลายาวนานกว่า 10 ล้านรอบและการให้แรงกระทำทั้งแบบแนวแกนและแบบแรงบิด ทำให้มีความสำคัญอย่างยิ่งที่เครื่องทดสอบที่ใช้งานจะต้องมีประสิทธิภาพที่ครอบคลุมความต้องการดังกล่าวและยังให้ผลการทดสอบที่มีคุณภาพสูงสุด ความต้องการการทดสอบในสภาพแวดล้อมเปียกนั้นยังเพิ่มความซับซ้อนให้แก่เครื่องทดสอบมากขึ้นไปอีก

เครื่องทดสอบแบบให้แรงกระทำในแนวแกน-แรงบิดรุ่น 8874 พร้อมกับระบบการควบคุมอุณหภูมิและไหลวนจะช่วยให้ผู้ผลิตและห้องปฏิบัติการรับจ้างวิจัยสามารถทำการทดสอบทั้งแบบสถิตและไดนามิกของวัสดุฝังในรูปแบบต่าง ๆ ได้ ส่วนของอ่างนั้นจะสร้างการไหลวนของน้ำเกลือและมีการควบคุมอุณหภูมิทำให้สามารถสร้างสภาพแวดล้อมที่คงที่สำหรับการทดสอบ

ด้วยการใช้งานฟิกซ์เจอร์ทดสอบพิเศษ เครื่องทดสอบรุ่น 8874 ที่มีแอกชูเอเตอร์แบบสร้างแรงในแนวแกน-แรงบิดจะช่วยให้สามารถวิเคราะห์สมบัติได้ในรูปแบบของแรงอัดในแนวแกน, แรงอัด-แรงเฉือน และแรงอัด-แรงบิด สำหรับหมอนรองกระดูกสันหลังเทียมแบบ ผิวสัมผัสโลหะ-โลหะ หรือ โลหะ-พอลิเอทิลีน ได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการทดสอบอุปกรณ์รุ่นใหม่ซึ่งจะใช้ส่วนประกอบของอิลาสโตเมอร์ในการเป็นส่วนให้ความหยุ่นตัวภายใต้แรงกระทำซึ่งเลียนแบบลักษณะทางชีวกลศาสตร์ของหมอนรองกระดูกสันหลังในธรรมชาติได้อีกด้วย ความท้าทายของการพัฒนาเครื่องทดสอบและฟิกซ์เจอร์ที่ช่วยให้สามารถทดสอบที่สร้างการเคลื่อนไวแบบหกองศาอิสระและตรงตามข้อกำหนดของมาตรฐาน ASTM นั้นถูกทำให้เป็นจริงได้ด้วยการติดตั้งเครื่องทดสอบรุ่น 8874 ที่บริษัท Ranier Technology Limited เมืองเคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษ โดยเครื่องทดสอบนี้ถูกใช้ในการวิเคราะห์สมบัติทั้งทางด้านประสิทธิภาพและความต้านทานความล้าของหมอนรองกระดูกสันหลังเทียมส่วนล่างที่ใช้อิลาสโตเมอร์รุ่น CAdisc-L

เราแนะนำให้ท่านศึกษามาตรฐานเพื่อให้เข้าใจอย่างสมบูรณ์ถึงข้อกำหนดต่าง ๆ