Pomyślne zakończenie niektórych zabiegów chirurgicznych, takich jak fuzje kręgosłupa, wszczepienie protezy stawu biodrowego i stawu kolanowego, uzależnione jest od zastosowania odpowiednich instrumentów chirurgicznych – narzędzi charakteryzujących się wysoką jakością i odpornością na uderzenia. W trakcie prowadzonych zabiegów chirurgicznych, lekarz wykonuje wielokrotne, precyzyjne uderzenia młotkiem chirurgicznym, od których zależy jego pomyślne zakończenie. Zastosowane instrumenty muszą charakteryzować się wysoką jakością wykonania gwarantującą bezawaryjną pracę. Uszkodzenie narzędzia może prowadzić do powikłań podczas zabiegu chirurgicznego, takich jak niepożądane szczątki w miejscu, w którym dokonuje się wszczepienia implantu ortopedycznego, nadmierne obrażenia, urazy w okolicach kości lub tkanek i dłuższy czas przebywania pacjenta pod narkozą.
Dlatego dla producenta narzędzi chirurgicznych bardzo ważne jest zdobycie zaufania chirurgów lekarzy, oparte na zapewnieniu, że produkt został gruntownie przetestowany przed jego aplikacją. Bez zaawansowanych urządzeń do badań, producenci nie mogą z dużą dokładnością symulować siły, geometrię i inne charakterystyki udarności, na działanie których narażone są narzędzia używane w pokoju operacyjnym.
W celu zidentyfikowania parametrów określających działanie i wytrzymałość konstrukcyjną narzędzi chirurgicznych zastosowano urządzenie
CEAST 9350 z możliwością prowadzenia prób z wykorzystaniem wysokiej wartości energii umożliwiającej symulowanie uderzeń w warunkach chirurgicznych. Zastosowano uchwyty zaprojektowane pod potrzeby prowadzenia tych badań zapewniające mocowanie narzędzi oraz bijak z końcówką półkulistą o średnicy 2”, której geometria odtwarza powierzchnię czołową młotka chirurgicznego. W badaniach użyto urządzenia anty odbojowego uniemożliwiającego występowanie wtórnych uderzeń narzędzi.
System akwizycji danych DAS i oprogramowanie do badań udarności Visual Impact umożliwia ustawienie parametrów zapewniających wykonanie badań cyklicznych w trybie automatycznym, który skutecznie i z wielką wydajnością odtwarza powtarzające się ruchy chirurga uderzającego młotkiem w implant ortopedyczny.
Przeprowadzenie prób gotowych elementów czy narzędzi z zastosowaniem oprzyrządowania i urządzeń badawczych dostarcza wiele informacji dotyczących jakości i parametrów wytrzymałościowych zastosowanych do wykonania materiałów. Wyniki te stanowią cenne źródło danych niezbędnych w procesie rozwoju i poprawy konstrukcji istniejących już narzędzi czy sprzętu medycznego.
Korzystanie z przedstawionej konfiguracji umożliwi producentom narzędzi medycznych metodycznie i konsekwentnie symulować poziom wartości energii, częstotliwość, ilość i geometrię narzędzi mających wpływ na pomyślne zakończenie zabiegu chirurgicznego poprzez oddziaływanie, m.in. uderzeniami w sprzęt ortopedyczny, co może dostarczyć danych niezbędnych w procesie zmierzającym do ulepszenia technologii wytwarzania i konstrukcji oferowanych na rynku narzędzi chirurgicznych.