Omurga implantları için elektronik kontrollü ve geri bildirimli yorulma cihazı tasarımı ve imalatı

Günlük aktiviteler esnasında insan omurgasında sürekli olarak dinamik yüklemeler gerçekleşmektedir. Bu durum implantasyon yapılmış hastalar için de geçerlidir ve kullanılan implantların bu yükler altındaki davranışının incelenmesi oldukça yeni ve ilgi çekici bir çalışma alanıdır. Tasarlanan ve imal edilen Elektronik Kontrollü ve Geri Bildirimli Omurga İmplantları İçin Yorulma Test Cihazı ile implantasyonu gerçekleştirilmiş hastaların vücudunda 2 yıl ve daha fazla sürelerde bulunabilecek olan omurga implantlarının dinamik yükler altındaki davranışının incelenmesi amaçlanmıştır. Yorulma test cihazının tasarımında ASTM F1717 standardı temel alınmıştır. Yorulma test cihazı ile uygulanacak olan kuvvetin büyüklüğü ve hızı değiştirilebilmekte ve tüm bilgiler sürekli olarak text formatında kaydedilmektedir. Cihazın yükleme ekseni ile numunelerin bağlantı ekseni arasında mesafe olduğundan cihaz basmalı eğilme testi gerçekleştirmektedir. Pnömatik aktüatörler genellikle beklenen kuvvetten sapma gerçekleştirdiği için uygulanan kuvvet bir yük hücresi ile sürekli olarak kontrol edilmektedir ve alınan verilere göre oransal regülatör ile basınç anlık olarak değiştirilerek kendi içerisinde kuvvet kontrolü devamlı olarak sağlanabilmektedir. Yorulma test cihazında dinamik yüklemeyi gerçekleştirmek için bir pnömatik piston ve diğer pnömatik tertibatı kullanır. Geliştirilen yorulma test cihazı omurga implantlarının dinamik yükleme testlerini 1 Hz ile 5 Hz aralığında, 50-250 N kuvvetler arasında gerçekleştirilebilmektedir. Düzenli olarak kalibre edilen yük hücresinden okunan verilere göre normal dağılıma uygundur ve testler yüksek güvenirlik değerlerinde gerçekleştirilirmiştir.