Nondestructive evaluation in medical prosthetics
Autor/autori: R. GRIMBERG, A. SAVIN, G.S. DOBRESCU, I. CURTU, M. L. CRAUS, F. NOVY
Rezumat: În cadrul doctrinei fundamentale a medicinei substitutive au fost identificate trei probleme imediate și anume: materiale noi pentru implanturi – de exemplu, materiale asemănătoare oaselor pentru a preveni ecranarea efortului, materiale pentru valve cardiace pentru a preveni trombozele, etc; interfețe implant/țesut îmbunătățite întrucât majoritatea dispozitivelor eșuează datorită eșecului interfețelor; predicția duratei de viață a dispozitivelor medicale implantate. O contribuție majoră la rezolvarea acestor probleme poate fi adusă prin evaluarea nedistructivă a materialelor utilizate. Lucrarea propune două tipuri de abordări și anume evaluarea nedistructivă prin procedee electromagnetice pentru cazul protezelor de valve cardiace, tip Bjork – Shilley convexo-concave și apoi efectuarea unei predicții a duratei de viață utilizând un model Markov cu lanțuri ascunse și evaluarea nedistructivă utilizând spectroscopia rezonantă de ultrasunete a protezelor ceramice de șold
Cuvinte cheie: evaluare nedistructivă, valve cardiace, durată de viaţă, spectroscopie rezonantă cu ultrasunete.
Abstract: In the fundamental tenet of substitutive medicine, three main problems were identified, namely: new implant materials – e.g. bone-like materials to prevent stress shielding, hearth valves materials to prevent thrombosis; improved implant/tissue interfaces – a vast majority of devices fail due to interface failure; lifetime prediction for medical devices. In order to solve these problems, a major contribution is given by nondestructive evaluation of materials. This paper proposes two types of approaches, the case of hearth valves Bjork Shiley convexo-concave (BSCC) nondestructive evaluation by electromagnetic procedures and after that, using Markov model with hidden chains, the lifetime prediction is effectuated and the case of nondestructive evaluation of ceramic hip prosthesis using resonant ultrasound spectroscopy.
Keywords: nondestructive evaluation, hearth valves, lifetime prediction, resonant ultrasound spectroscopy