脊椎ケージの沈降(沈み込み)試験

脊椎ケージを模擬椎体間に挟み、圧縮した際の沈降特性を評価いたします。

脊椎ケージの沈み込み試験の概要

脊椎ケージは、脊椎疾患の治療に使用される人工の椎間スペーサーで、その特性評価方法がASTM規格に定められています。

その一つである本試験法は、椎体間に脊椎ケージを固定した場合に生じる椎体の沈み込み特性の評価を行うもので、ASTM F2267に規定されています。

測定は、模擬椎体に挟まれた脊椎ケージを静的に圧縮し、その際の荷重‐変位曲線から求められるシステム(模擬椎体-脊椎ケージ-模擬椎体)の剛性と、別途ステンレス鋼製ブロックを用いた圧縮試験で測定される脊椎ケージ自体の剛性を求め、模擬椎体の剛性を算出します。

脊椎ケージの剛性は、ASTM F2077「椎体間癒合デバイスの試験方法」に準拠して求めます。

脊椎ケージの沈み込み試験の条件

試験体 脊椎ケージ
試験規格 ASTM F2267 「静的圧縮荷重による椎間体癒合デバイスの沈降試験」
試験環境 大気中(温度:23℃±2、50%RH±5)
圧縮ブロック ポリウレタンフォーム(米国Sawbones社製模擬骨 15 pcf)
ブロック体のブロック体の形状等
  頸椎 胸椎 腰椎
ブロック間距離(H/mm) 4 6 10
ブロック高さ(B/mm) 40 60 70
圧縮速度 6 mm/分
評価項目 模擬椎体ブロックの剛性、システムの剛性、降伏荷重とその時の変位
関連規格 ASTM F2077 「椎間体癒合デバイスの試験方法」
デバイス単体の剛性はこの規格に準じて測定し、本評価に用いられる。

脊椎ケージの沈み込み試験

H:ブロック間距離、B:ブロック高さ H:ブロック間距離、B:ブロック高さ
加重変位曲線の例 加重変位曲線の例

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