Essai d'Impact d'Implants de Disques Cervicaux
Avec l’âge, de nombreuses personnes commencent à souffrir de hernies discales et de dégénérescence discale au cou. Les disques qui relient les vertèbres perdant leur souplesse et leur capacité à absorber les chocs, la maladie peut provoquer des compressions des racines nerveuses et de la moelle épinière, avec pour résultat des douleurs chroniques aux bras et au cou. Depuis une quarantaine d’années, on procède à des opérations de fusion de la colonne cervicale pour traiter ce problème. Cette opération conduit généralement à l’immobilisation de l’os du cou et soumettent les autres disques à des efforts plus rudes.
Actuellement, un nouveau disque cervical est en cours d’essais cliniques. Il est configuré sous forme de cavité et de boule, est fabriqué à base de titane et d’un composite céramique. On peut l’insérer à la place du disque endommagé ; il permet à la personne qui le reçoit de garder la série de mouvements qu’elle pouvait faire avec le disque normal. Outre les essais cliniques, les fabricants de ces ensembles souhaitent connaître leur comportement en cas d’impact. Les facteurs qu’ils étudient particulièrement sont la scission ou l’écaillage de la boule en céramique que pourraient provoquer les bords de la cavité en titane, et le desserrement ou la rupture de la fixation de la céramique à sa base.
Lorsqu’on nous demande quel type de solution d’essai nous pourrions proposer pour cette application, nous conseillons d’utiliser notre machine d’essai d’impact à puits de chute CEAST 9350 avec l’option haute énergie. Un marteau instrumenté d’une capacité de 45 kN (10 000 lb), a apporté une capacité suffisante pour l’essai. On a inclus un frein anti-rebond pneumatique pour éviter les impacts secondaires sur l’éprouvette. Du fait des différences de tailles, de formes et de matériau du disque à tester, un insert à face plate et une fixation personnalisée, conçus pour la configuration particulière du client, ont été nécessaires.
En faisant varier la hauteur de chute, notre client a pu augmenter systématiquement la quantité d'énergie utilisée pour tester chacune des éprouvettes. Il a pu ainsi rassembler des données lui indiquant le comportement de ses disques face aux différents impacts. Il a pu alors développer un dossier des performances à l'’impact de ses produits. Le système d’acquisition de données (DAS) associé au logiciel Visual Impact lui a permis de rassembler des informations, non seulement sur la qualité du produit, mais aussi sur la façon dont les produits existants pourraient être améliorés.
CEAST 9300 Series
Impact resistance is one of the most important properties for component designers to consider, as well as the most difficult to quantify. Impact resistance is a critical measure of service life and more importantly these days, it involves the perplexing problem of product safety and liability. With the combined experience of Dynatup® and CEAST, Instron® has more than 80 years experience in designing impact testing systems to simulate real-life impact conditions.
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- 4/19/2011
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