ASTM F2183-02(2008)
Método de prueba estándar para pruebas de punción pequeña de polietileno de peso molecular ultraalto utilizado en implantes quirúrgicos

Estándar No.

ASTM F2183-02(2008)

Fecha de publicación

2002

Organización

American Society for Testing and Materials (ASTM)

Ultima versión

ASTM F2183-02(2008)

Alcance

Se utilizan técnicas de prueba de muestras en miniatura para caracterizar el comportamiento mecánico de los materiales madre de UHMWPE y los implantes quirúrgicos después de la fabricación, la esterilización, el envejecimiento en estante, la reticulación por radiación, el tratamiento térmico y la implantación (1). Además, los materiales experimentales de UHMWPE se pueden evaluar después de un envejecimiento acelerado y una simulación de desgaste de cadera o rodilla. En consecuencia, la prueba de punzonado pequeño permite examinar las relaciones entre el comportamiento frente al desgaste y el comportamiento mecánico del UHMWPE. Este método de prueba también se puede utilizar para clasificar el comportamiento mecánico del UHMWPE en relación con un material de control de referencia (como el material de referencia de polietileno de peso molecular ultraalto 8456 del NIST). Los resultados de las pruebas con punzones pequeños pueden variar según la preparación de la muestra y con la velocidad y el entorno de la prueba. En consecuencia, cuando se desean resultados comparativos precisos, estos factores deben controlarse cuidadosamente. 1.1 Este método de prueba cubre la determinación del comportamiento mecánico del polietileno de peso molecular ultraalto (UHMWPE) mediante pruebas de punzonado pequeño de muestras de discos en miniatura (0,5 mm de espesor y 6,4 mm de diámetro). El método de prueba se ha establecido para caracterizar materiales quirúrgicos de UHMWPE después de extrusión por ariete o moldeo por compresión (1,2); para evaluar implantes fabricados después de la reticulación por radiación y la esterilización (3,4); así como para probar implantes que han sido extraídos (explantados) del cuerpo humano (5,6). 1.2 Los parámetros de la prueba de punzonado pequeño, es decir, la carga máxima, el desplazamiento último, la carga última y el trabajo hasta la falla, proporcionan métricas de fluencia, resistencia máxima, ductilidad y tenacidad del UHMWPE en condiciones de carga multiaxial. Debido a que el comportamiento mecánico del UHMWPE es diferente cuando se carga bajo condiciones de carga uniaxial y multiaxial (3), la prueba de punzonado pequeño proporciona una técnica de prueba mecánica complementaria a la prueba de tracción uniaxial especificada para el UHMWPE de grado médico por la Especificación F 648. 1.3 Además de su Utilizada como herramienta de investigación en el análisis de recuperación de implantes, la prueba de punción pequeña se puede utilizar como prueba de detección de laboratorio para evaluar nuevos materiales de UHMWPE, como los creados por irradiación con rayos gamma o de electrones (1). El método de prueba también es muy adecuado para la caracterización del UHMWPE antes y después del envejecimiento acelerado (por ejemplo, Guía F 2003) y, en ese sentido, puede proporcionar una clasificación de la degradación mecánica de diferentes muestras de UHMWPE después de la degradación oxidativa (4,7). 1.4 La prueba del punzón pequeño se ha aplicado a otros polímeros, incluido el cemento óseo de polimetacrilato de metilo (PMMA), el poliacetal y el polietileno de alta densidad (HDPE) (8,9). Sin embargo, las pruebas de punción pequeña de polímeros distintos del UHMWPE están fuera del alcance de esta norma. 1.5 Los valores indicados en unidades SI deben considerarse estándar. Las unidades entre paréntesis son conversiones matemáticas a unidades de pulgada-libra que se proporcionan únicamente con fines informativos y no se consideran estándar. 1.6 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

ASTM F2183-02(2008) Documento de referencia

• ASTM D695 Método de prueba estándar para propiedades de compresión de plásticos rígidos
• ASTM D883 Terminología estándar relacionada con los plásticos
• ASTM E4 Prácticas estándar para la verificación de fuerza de máquinas de prueba
• ASTM E83 Práctica estándar para la verificación y clasificación de extensómetros
• ASTM F1714 Guía estándar para la evaluación del desgaste gravimétrico de diseños de prótesis de cadera en dispositivos simuladores
• ASTM F1715 Guía estándar para la evaluación del desgaste de diseños de prótesis de rodilla en dispositivos simuladores (retirada en 2006)
• ASTM F2003 Práctica estándar para el envejecimiento acelerado del polietileno de peso molecular ultraalto después de la irradiación gamma en el aire
• ASTM F2102 Guía estándar para evaluar el grado de oxidación en formas fabricadas de polietileno destinadas a implantes quirúrgicos
• ASTM F648 Especificación estándar para polvo de polietileno de peso molecular ultraalto y forma fabricada para implantes quirúrgicos

ASTM F2183-02(2008) Historia

• 2002 ASTM F2183-02(2008) Método de prueba estándar para pruebas de punción pequeña de polietileno de peso molecular ultraalto utilizado en implantes quirúrgicos
• 2002 ASTM F2183-02 Método de prueba estándar para pruebas de punción pequeña de polietileno de peso molecular ultraalto utilizado en implantes quirúrgicos