EINFÜHRUNG
Es wurde ein Mehrfach-Proben-Prüfsystem mit fortschrittlichen Steuerungstechniken entwickelt, die es dem Benutzer ermöglichen, den Bruch von Nitinol-Einzel-Apex-Proben, die aus einer endovaskulären Vorrichtung geschnitten wurden, individuell zu überwachen. Das System kann zuverlässig einen Lastabfall von weniger als einem Gramm bei der Prüffrequenz erkennen, der auf einen bevorstehenden Ausfall an jeder Station hinweist, und erhöht die Rate der Datenerfassung an der angegebenen Station, an der die Vorläufer des Lastabfalls erkannt werden. Die verwendete Software ermöglicht dem Bediener die Aufzeichnung von Spitze-Tal-Lastdaten, wie sie für die Langzeitermüdung benötigt werden, hat aber auch die Möglichkeit, eine benutzerdefinierte Anzahl von Zyklen dieser Kraftmessdose nur dann aufzuzeichnen, wenn ein Lastabfall auftritt, ohne dass die Daten von allen Kraftmessdosen im Test aufgezeichnet werden müssen. Nur der interessierende Prüfbereich wird vergrößert und detailliert dargestellt. Nach einem Bruch erlaubt das System dem Benutzer die Entscheidung darüber, ob der Test fortgesetzt oder unterbrochen werden soll, um den beschädigten Prüfkörper zu entfernen, oder ob er beendet werden soll, ohne eine der anderen Proben zu beschädigen.
EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE
Die fortschrittlichen Steuerungstechniken, die für das Mehrfach-Proben-Prüfsystem verwendet werden, wurden durch das Zyklieren von Nitinol-Einzel-Apex-Proben, die aus einem endovaskulären Gerät geschnitten wurden, bis zum Versagen verifiziert. Das Lastmesssystem ist kompensiert und ausreichend empfindlich, um den Lastabfall an einer einzelnen Probe vor dem Bruch zu erkennen. In das System wurden acht Prüfkörper eingesetzt und individuell so eingestellt, dass keine Vorspannung aufgebracht wurde. Das System zyklierte die Prüfkörper bei 3 mm Auslenkung für 40 Hz, bis ein Prüfkörperbruch erkannt wurde. Die Software-Prozedur leitete die Datenerfassung ein, sobald sie feststellte, dass die Spitze-Tal-Lastmesswerte in den vorgegebenen Bereich gefallen waren, wie durch die rote gestrichelte Linie in Abb. 1 unten dargestellt. Das Programm zur Brucherkennung begann mit einer höheren Datenerfassungsrate, sobald die Lastmesswerte um 90 % abnahmen, wie durch die blaue gestrichelte Linie in Abb.1 dargestellt.
Abbildung 1: Brucherkennung bei NiTi-Prüfkörpern
Nachdem der Bruch erkannt wurde, steuerte das Programm das System so, dass es innerhalb von 0,1 s anhielt, ohne weitere Schäden an den verbleibenden Prüfkörpern zu verursachen (siehe Abb. 2 unten). Dieses Verfahren kann dahingehend modifiziert werden, dass der Test für die Prüfkörperinspektion oder -entnahme unterbrochen wird, anstatt den Test für alle Prüfkörper zu beenden. Wenn eine Pausenfunktion verwendet wird, kann der Lebensdauertest für die verbleibenden, nicht beschädigten Prüflinge fortgesetzt werden, ohne dass Zykluszählung oder Daten verloren gehen.
Abbildung 2: Systemgesteuerter Stopp nach Brucherkennung
DISKUSSION
Das Mehrproben-Prüfsystem erkennt und überwacht die Beschädigung einzelner Nitinol-Prüfkörper während der Lebensdauertests anhand des in der Abbildung unten beschriebenen Verfahrens. Reduzierungen der Spitze-Tal-Last von weniger als 1 Gramm können bei der Frequenz zuverlässig gemessen werden. Die Software kann dann das System zur Überprüfung anhalten oder fortfahren und die fehlerhafte Laststelle aus dem Datenstrom entfernen. Diese Fähigkeit ist unserer Meinung nach einzigartig.
Abbildung 3: Diskussion der Systemreaktion
SCHLUSSFOLGERUNGEN
Die fortschrittlichen Kontrolltechniken, die auf dem Mehrproben-Prüfsystem verwendet werden, bieten die Möglichkeit, Brüche von Nitinolspitzen individuell zu überwachen und aufzuzeichnen. Die Pause-Stopp-Testfunktionen werden mit fortschrittlichen Techniken gesteuert, die sicherstellen, dass keine weiteren Schäden an den installierten Proben entstehen. Diese Software-Funktionen ermöglichen auch eine hohe Zuverlässigkeit im Fall eines Stromausfalls oder unvorhergesehener Störungen. Zusätzliche vom Bediener spezifizierte Datenerfassungsmethoden und Analysen sind innerhalb des Steuerungssystems verfügbar, um spezifische Testanforderungen zu erfüllen. Die Fähigkeit, den Lastabfall von Nitinolspitzen individuell zu erkennen, ermöglicht einen erweiterten Einblick in Gerätebrüche während der Prüfung.
