INTRODUZIONE
È stato creato un sistema di prova a multicampionamento con tecniche di controllo avanzate, che consentono all'utente di monitorare individualmente la frattura di campioni di nitinol ad apice singolo prelevati da un dispositivo endovascolare. Il sistema può rilevare in modo affidabile una riduzione del carico inferiore a un grammo alla frequenza di prova che indica un guasto imminente su ciascuna stazione e aumenta la velocità di acquisizione dei dati sulla stazione specificata in cui vengono rilevati i precursori della caduta del carico. Il software utilizzato consente all'operatore di registrare i dati di carico della valle di picco come necessario per l'affaticamento a lungo termine, ma ha anche la capacità di acquisire un numero definito dall'utente di cicli di quella cella di carico solo quando si verifica un calo del carico senza l'onere di registrare i dati da tutte le celle di carico nella prova. Solo il sito di prova di interesse viene ingrandito e analizzato nel dettaglio. A seguito di una frattura, il sistema consente all'utente di decidere se la prova deve continuare, essere sospesa per poter rimuovere il campione danneggiato o essere terminata, senza danneggiare nessuno degli altri campioni.
RISULTATI SPERIMENTALI
Le tecniche di controllo avanzate utilizzate per il sistema di prova multi-campione sono state verificate ciclizzando campioni di nitinol a apice singolo tagliati da un dispositivo endovascolare fino al fallimento. Il sistema di misurazione del carico è compensato e sufficientemente sensibile da rilevare la caduta del carico su un singolo campione prima della frattura. Otto campioni sono stati installati nel sistema e sono stati regolati individualmente per avere un precarico applicato pari a zero. Il sistema ha fatto scorrere i campioni con uno spostamento di 3 mm per 40 Hz fino a quando non è stata rilevata una frattura in un campione. La procedura software ha avviato l'acquisizione dei dati dopo aver rilevato che le letture del carico di picco e valle erano cadute nella regione predeterminata, come mostrato dalla linea tratteggiata rossa nella Figura 1 di seguito. Il programma di rilevamento delle fratture è iniziato con una velocità di acquisizione dati più elevata una volta che le letture del carico sono diminuite del 90%, come mostrato dalla linea tratteggiata blu in Figura 1.
Figura 1 Rilevamento di rottura di un campione NiTi
Dopo che la frattura è stata rilevata, il programma ha disposto l'arresto controllato del sistema entro 0,1 secondi senza causare ulteriori danni a nessuno dei campioni rimanenti, come mostrato in Figura 2 di seguito. Questa procedura può essere modificata per mettere in pausa la prova per l'ispezione o la rimozione del campione, invece di terminare la prova per tutti i campioni. Quando viene utilizzata una funzione di pausa, la prova sul ciclo di vita può continuare per i restanti campioni non danneggiati senza perdere il conteggio del ciclo o i dati.
Figura 2 Arresto controllato dal sistema dopo il rilevamento di una frattura
DISCUSSIONE
Il sistema di prova a multicampionamento rileva e monitora i danni ai singoli campioni di nitinol durante la prova sul ciclo di vita utilizzando la procedura descritta nella figura seguente. Riduzioni di carico di picco o di valle inferiori a 1 grammo possono essere misurate in modo affidabile in base alla frequenza. Il software può quindi arrestare il sistema per il controllo oppure può continuare e rimuovere il sito di caricamento non riuscito dal flusso di dati. Ci permettiamo di osservare che questa capacità è unica.
Figura 3 Discussione sulla risposta del sistema
CONCLUSIONI
Le tecniche di controllo avanzate utilizzate all'interno del sistema di prova a multicampionamento forniscono la capacità di monitorare e registrare singolarmente le fratture degli apici di nitinol. Le funzioni di pausa e di arresto della prova sono controllate tramite tecniche avanzate che assicurano che non vengano arrecati ulteriori danni a nessuno dei campioni installati. Queste funzionalità del software consentono inoltre un'elevata affidabilità in caso di mancata alimentazione o interferenze impreviste. Ulteriori metodi di acquisizione dati e analisi specificati dall'operatore sono disponibili all'interno del sistema di controllo per soddisfare esigenze di prova specifiche. La capacità di rilevare individualmente la caduta del carico degli apici di nitinol consente una visione avanzata delle fratture del dispositivo durante le prove.
