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Temas Revestidos
Introducción
Estudio de Caso - Biomet Inc.
Prueba de Materiales
Prueba del Implante del Caballete
Prueba del Implante del Codo
Resumen
Referencias
Introducción
La Artritis es una enfermedad degenerativa crónica que afectará a la mayoría de la gente en algún momento durante su curso de la vida. Resulta de la inflamación de las juntas y puede venir hacia adentro sobre 100 diversos formularios. La Osteoartritis es el formulario más común de la artritis en el REINO UNIDO con 8,5 millones de personas de estimado que sufren de la condición1. Puede afectar a todas las juntas dentro del cuerpo; y afecta a menudo a los dedos, a las puntas, a los codos, a los caballetes, y a los rebordes. La cirugía Común del repuesto es una técnica establecida usada para ayudar a aliviar esta condición. La primera cirugía total del repuesto del caballete fue realizada durante hace 40 años y ahora beneficia a millones de gente cada año. Los adelantos Tecnológicos en materiales, diseño y técnicas le han hecho uno de los procedimientos médicos más fiables y más seguros disponibles. Naturalmente, los fabricantes de cabeza de implantes ortopédicos tienen laboratorios bien equipados de la investigación y desarrollo para asegurar el seguro y la función de estos dispositivos. Este artículo observa cómo una máquina de prueba de materiales se utiliza para hacer alguno de estas medidas críticas.
Estudio de Caso - Biomet Inc.
Biomet Inc. es un arranque de cinta global en el mercado de las ortopedias, especializándose en el diseño y la manufactura de los implantes que reemplazan sobre todo; caballetes, codos, rebordes, y codos, así como biomateriales de la fabricación, cementos ortopédicos y accesorios e instrumentos quirúrgicos ortopédicos. Con una tradición de las habilidades excepcionales de la ingeniería y del revelado, trabajos de Biomet en colaboración con los profesionales médicos para desarrollar la promoción de diseños. La compañía tiene una historia de los avances tecnológicos y de los productos y de los servicios de la primera clase, que se combinan con programas de educación y formación para utilizar excelencia clínica, para mejorar resultados médicos, para aumentar la satisfacción paciente y para reducir costos. Puesto Que los implantes ortopédicos necesitan poder soportar tensiones arriba cíclicas sobre sus cursos de la vida largos, la evaluación rigurosa de sus propiedades mecánicas es una parte esencial no sólo del proceso de la investigación y desarrollo pero también para el proceso del QA durante manufactura. El laboratorio de la investigación Europeo de Biomet en Swindon, REINO UNIDO se equipa de un instrumento de la prueba de materiales de EZ50 50kN, manufacturado por los Instrumentos de Lloyd.
Prueba de Materiales
La prueba de Materiales es una técnica establecida usada para determinar las propiedades físicas y mecánicas de materias primas y de componentes de un cabello humano al acero, a los materiales compuestos y a los plásticos. Parámetros típicos de las demostraciones del Cuadro 1 que se pueden medir usando la técnica.
Cuadro propiedades Físicas y mecánicas de 1. que se pueden medir usando la máquina de prueba universal.
La máquina de prueba universal EZ50 (el Cuadro 1) usado por Biomet es tecnología de 32 bits probada controlada por microprocesador, de incorporación para la medición altamente exacta de la carga y de adquisición de datos rápido. Se diseña para las aplicaciones de prueba hasta el kN 50 (11241 lbf) y puede ser utilizada para la prueba de control de calidad rutinaria o para realizar pruebas graduales complejas; Biomet utiliza su máquina de la prueba para ambas estas funciones. La máquina utiliza las células de carga permutables de la Serie de la alta exactitud XLC para la tensión, la compresión y completar un ciclo con las mediciones cero de la fuerza. Su bastidor de la alta rigidez incorpora un sistema de dirección de la cruceta para prevenir el cargamento lateral de la muestra de la prueba. Una selección de mordazas y de accesorios de la muestra permite que sea utilizado para una amplia gama de diversas aplicaciones de prueba. El instrumento operatorio bajo mando de la PC, usando paquete de programas informáticos de análisis de la prueba y de datos de materiales de la TA de NEXYGEN de los Instrumentos de Lloyd'. El software proporciona a una biblioteca de los ajustes de prueba preconfigurados campo común que cumplen con normas de pruebas internacionales así como que permiten pruebas utilizador-configuradas. El software de la TA de NEXYGEN provee de capacidades de la fianza avanzada y del registro de auditoría, de la captura y de la reproducción video, así como de la integración sin fisuras los productos comunes Etc. de Microsoft® Office. El software se puede también utilizar con el Probador del Tratamiento Por Lotes para crear un sistema de prueba semiautomático o completamente automático, que es determinado útil para las aplicaciones del QA de Biomet.
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Cuadro 1. La máquina de prueba universal EZ50 de los Instrumentos de lloyd.
Prueba del Implante del Caballete
El repuesto Total del caballete es una operación diseñada para reemplazar una junta de caballete que ha sido dañada por artritis. La junta de caballete natural es una articulación de rótula. La bola es formada por el jefe del fémur (hueso del muslo) y de ajustes ajustado en el socket (acetábulo). En una operación total del repuesto del caballete, el cirujano reemplaza el jefe desgastado del hueso del muslo por un metal o una bola de cerámica montada en un vástago, mientras que se repara una superficie el socket. El material usado para reparar una superficie el socket puede ser polietileno (plástico), de cerámica, metal; y diversos diversos diseños de la copa existen. La prótesis se puede cementar en el lugar con un rellenador o una lechada que se llamen cemento ortopédico, o prensar asegurado en lugar sin usar el cemento.
Un diseño de la copa implica un forro del polietileno que fije en una copa del metal; uno de los parámetros dominantes para el dispositivo es cómo el forro se fija fuertemente en la copa. Esto ha sido medida cuidadosamente por Biomet usando la máquina de prueba EZ50 para asegurarse de que no se convertirán los forros flojamente. La prueba realizó implicado poniendo los shelles acetabulares de la copa sobre un anillo para utilizar la circunferencia del shell durante la prueba. El anillo fue puesto en una base de rodamientos, montada en el embase del instrumento, para permitir el movimiento lateral del shell. Un disco de 10 milímetros de diámetro fue colocado dentro del agujero del ápice del shell para permitir que la fuerza sea aplicada al forro (Cuadro 2). El instrumento fue fijado para medir la fuerza requerida para activar el forro del shell usando un índice de minuto de 5,0 milímetros-1; esto entonces permitió una variedad de diversos diseños y tallas que se compararán y optimizados.
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El Cuadro 2. Fijó para evaluar un implante acetabular de la copa/caballete.
Prueba del Implante del Codo
Los repuestos del Codo son menos comunes que los repuestos del caballete, con alrededor 70.000 siendo realizado en Inglaterra y País De Gales en 20072. La junta de codo es una de la mayoría del complejo de las juntas más grandes y del cuerpo. El codo se compone del más bajo del hueso del muslo (fémur) que gira en el extremo superior del hueso de espinilla (tibia) y de la rótula (rótula), que desliza en una ranura en el extremo del fémur. Los ligamentos Grandes asociados al fémur y a la tibia proporcionan a estabilidad. Los músculos largos del muslo dan la fuerza del codo.
Hay dos tipos de operaciones del repuesto del codo; codo total y repuesto parcial del codo. La artroplastia Total del codo se realiza en los pacientes que tienen daño severo al codo e implica el repuesto de la mayoría del codo con las piezas artificiales. Los implantes consisten en un componente del metal en el extremo del hueso del muslo, de un metal y del espaciador del plástico en el extremo superior del hueso de espinilla y si es necesario de un botón plástico en la rótula. Si el daño se restringe solamente a la parte del codo (generalmente la parte interna), después un repuesto parcial del codo puede ser realizado en el cual un implante se utiliza en solamente la mitad del codo. Con la investigación extensa conducto en Oxford, los cirujanos y los representantes técnicos han podido diseñar el Oxford® que el Codo Parcial que emplea superficies de metal en ambos huesos, con una arandela plástica mientras tanto, libera para deslizarse entre las superficies de metal. Puesto Que se conservan todas las piezas indemnes, particularmente los ligamentos cruciformes, la junta tienen movimiento más natural.
Biomet ha realizado muchas pruebas en el Codo Parcial de Oxford®; incluyendo la evaluación del efecto del implante basándose en el hueso circundante, y comparar la fuerza del codo con otros diseños parciales del codo. Para probar el efecto del procedimiento de la implantación sobre fuerza del hueso; los huesos artificiales de Sawbone fueron utilizados. Las piezas fueron insertadas en el hueso artificial usando el mismo método que el cirujano utilizaría, y entonces las piezas fueron probadas usando la máquina de la prueba de Lloyd EZ50. La carga era aplicada del componente femoral a través de un rodamiento del polietileno (Cuadro 3). Los resultados de esto permitieron que el procedimiento quirúrgico fuera optimizado y disminuyen cualquier tensión al hueso que rodeaba el implante.
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El Cuadro 3. Fijó para evaluar una superficie sustentadora del polietileno en un implante del codo.
Para comparar la fuerza del Oxford® que el Codo Parcial con otro diseña el componente fue colocado entre dos troles cargadores en un carril (Cuadro 4). Un espaciador del polietileno fue utilizado para aplicar la carga a la pieza y entonces la carga fue aplicada por la máquina de la prueba de Lloyd EZ50. Una velocidad de la prueba del minuto de 0,5 milímetros-1 fue utilizada y la prueba fue terminada cuando el kN 5 fue alcanzado o cuando el componente fracturó o deformó.
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Cuadro 4. Que Prueba el implante Parcial del Codo de Oxford.
Resumen
Este artículo ha destacado apenas algunas de las maneras en las cuales la prueba de materiales se puede utilizar para evaluar los implantes ortopédicos. Biomet no sólo diseña y produce los implantes ellos mismos, pero también los instrumentos quirúrgicos; todos con el objetivo final de reducir trauma, dolor, y tiempo de recuperación pacientes. La Osteoartritis puede hacer actividades cotidianas tales como recorrer, impulsar, e incluso vigente extremadamente dolorosa. La última tecnología se está aplicando para aliviar esta condición incómoda.
Oxford® es una marca registrada de Biomet UK Ltd
Referencias
1. http://www.nhs.uk/Conditions/Osteoarthritis/Pages/Introduction.aspx
2. http://www.nhs.uk/Conditions/Knee-replacement/Pages/Kneereplacementexplained.aspx
Autores: El Dr. Elise Pegg (Biomet) y Custodia de Chris (Instrumentos de Lloyd)
Fuente: Instrumentos de Lloyd
Para más información sobre esta fuente, visite por favor los Instrumentos de Lloyd.