Mikroimplanty ortopedyczne są używane w medycynie oraz w stomatologii do leczenia chorób i złamań/pęknięć kości lub uszkodzeń tkanek miękkich. Ważnym jest zastosowanie implantów charakteryzujących się wysoką wytrzymałością w celu zapewnienia odpowiedniej sztywności gwarantującej trwałość i liniowość konstrukcji zarówno kości i tkanek miękkich w czasie procesu gojenia. Podczas normalnej aktywności pacjenta, implanty poddawane są dużym obciążeniom „in vivo” (z łac. na żywo), co może powodować ich uszkodzenie lub nawet zniszczenie. Dlatego, wykonanie prób symulujących obciążenia (na które narażony jest implant) jest konieczne ze względu na określenie przewidywanej trwałości mikroimplantu przez określony czas użytkowania lub uzyskanie charakterystyki mechanicznej (profilu obciążeń elementu) zgodnie z wymogami norm ASTM, ISO i FDA.
Przeprowadzono pomyślnie cykliczną próbę zmęczeniowa na tytanowym mikroimplancie z użyciem naszych systemów Electropuls E1000 i E3000. Wykonano próbę zmęczeniową stosując głowicę pomiarową do pomiaru małych wartości sił Dynacell zamocowaną do górnego siłownika urządzenia z użyciem śruby zabezpieczonej nakrętką. Jako uchwyt w dolnej przestrzeni roboczej użyto imadła metalowego.
Na wstępie przeprowadzono próbę kontrolną regulacji położenia w celu sprawdzenia stabilności urządzenia. Badanie wykonano z zastosowaniem obciążeń zginających o częstotliwości 5, 10, 15 i 20Hz. Stwierdzono, że regulacja siły i częstotliwości była bardzo stabilna i uzyskano z dużą dokładnością maksymalne wartości na krzywej zginania ±0,1N.
Wszystkie próby przeprowadzono z zastosowaniem wartości domyślnej sterowania wzmocnieniem pętli sprzężenia zwrotnego uzyskanej po zrealizowaniu procedury regulacji sztywności maszyny. Użycie jednocześnie procedury regulacji oraz kontroli amplitudy umożliwiło uzyskanie wymaganej amplitudy z utrzymaniem odpowiedniej stabilności cyklu naprężeń. Dynamiczny system ElectroPuls umożliwia dokonanie kolejnych regulacji wzmocnienia pętli poprawiając dokładność realizacji cyklu pomiarowego oraz charakterystykę urządzenia. Proces optymalizacji składa się z: dostosowania pojedynczego członu wzmacniającego, regulacji współczynnika wzmocnienia oraz wprowadzenia dodatkowego wzmocnienia w pętli sprzężenia zwrotnego.
Podsumowując, dynamiczny system ElectroPuls realizował zadane parametry procesu z wyjątkową dokładnością podczas badań z zastosowaniem szerokiego zakresu częstotliwości. System się sprawdził w badaniach trwałości implantów. Oprzyrządowanie urządzenia – system kompensacji bezwładności (inercji), głowica pomiarowa Dynacell oraz wanna środowiskowa, umożliwia prowadzenie obszernych badań pozwalających określić charakterystyki mechaniczne, trwałość i jakość implantów.