Ensayos mecánicos y dimensionales de tornillos metálicos para hueso

Fundamento

La normalización cubre primero la geometría: las medidas y tolerancias del núcleo, de la rosca, del paso, del largo y del alojamiento del destornillador están definidas por tipo de rosca, y la intercambiabilidad entre tornillos y placas de distintos fabricantes depende de ellas. Sobre esa base se aplican tres ensayos mecánicos. El de torsión sujeta el tornillo por su vástago y aplica par creciente sobre la cabeza hasta la rotura, midiendo el par máximo y el ángulo de giro alcanzado; el par de rotura debe superar con margen el que se aplica al colocarlo, y el ángulo describe la ductilidad. El de arrancamiento atornilla el tornillo en un material de ensayo de densidad normalizada, que reemplaza al hueso con propiedades reproducibles, y lo extrae axialmente midiendo la fuerza máxima, que describe la capacidad de anclaje que da el diseño de la rosca. El de accionamiento evalúa el alojamiento del destornillador: se aplica par a través del instrumento correspondiente y se determina a qué par la interfaz se deforma o se sale, que es la falla que impide retirar el implante. Se completa con la flexión del tornillo insertado y con el ensayo de autorroscado cuando corresponde.

Matriz (en qué muestra)

Tornillos metálicos para hueso corticales y esponjosos; tornillos con hexágono embutido y roscas de distintos tipos; tornillos de bloqueo de placas; lotes de fabricación en liberación; productos importados en verificación

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Máquina de ensayo de torsión con celda de par y medición de ángulo; máquina de tracción para el arrancamiento; dispositivos de sujeción que no dañen la rosca; bloques de material de ensayo de densidad normalizada; proyector de perfiles y máquina de medición por coordenadas; destornilladores de ensayo; microscopio.

Reactivos¿Dónde lo compro?

No aplica; se emplean lubricantes cuando el método lo prevé y materiales de ensayo sintéticos de densidad controlada.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Bloques de espuma rígida de densidad normalizada; mordazas y adaptadores; planillas de par, ángulo y fuerza; identificación del lote y del material.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Tornillos, que se destruyen; bloques de ensayo; destornilladores, que se desgastan.

Unidad

N · par de rotura en torsión y ángulo de giro alcanzado (N·m y grados) · fuerza de arrancamiento en material de densidad normalizada (N) · par al que falla la interfaz de accionamiento (N·m) · medidas y tolerancias verificadas de núcleo, rosca, paso y cabeza · material y estado de tratamiento del tornillo

Rango de referencia

El par de rotura debe superar con un margen holgado el par de inserción típico, que es el que aplica el cirujano con la mano; los valores mínimos están tabulados por diámetro nominal, y un tornillo que apenas los cumple es el que se rompe cuando el hueso está más duro de lo esperado

Norma que lo exige

Las normas de tornillos metálicos para hueso, que fijan las medidas, las tolerancias y los valores mínimos de par y de fuerza; los requisitos de registro de productos médicos ante la autoridad sanitaria; las normas de implantes no activos para osteosíntesis; los sistemas de gestión de calidad de fabricantesnorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 9423-1, sobre tornillos metálicos para hueso con hexágono embutido y rosca asimétrica de tipos HA y HB, medidas y tolerancias; IRAM 9423-2, sobre los tornillos con roscas de tipos HC y HD; IRAM 9423-3, que fija las características mecánicas y los métodos de ensayo de los tornillos; IRAM 9427-1 e IRAM 9427-2, sobre los orificios y ranuras de las placas para esos tornillos; IRAM 9431-2, sobre los requisitos particulares de los implantes para osteosíntesisnorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 9423-1:2000; IRAM 9423-2:2001; IRAM 9423-3:2001; IRAM 9427-1:2000; IRAM 9427-2:2001; IRAM 9431-2:2002

Volumen de muestra

Destructivo. Al menos cinco tornillos por ensayo y por medida

Conservación y transporte

El material de ensayo que reemplaza al hueso se verifica en densidad lote a lote, porque la fuerza de arrancamiento depende directamente de ella y es la variable que hace que dos laboratorios obtengan resultados distintos con el mismo tornillo. Los destornilladores de ensayo se controlan por desgaste, dado que uno gastado falla antes que el tornillo. Los tornillos se ensayan en su estado final, con su acabado y su esterilización.

Límite de detección típico

No aplica: se determinan pares, fuerzas y dimensiones

Incertidumbre típica

Del 3 al 5 % en el par y del 5 al 10 % en la fuerza de arrancamiento

Área

Clínico/bioquímico; Materiales/industrial; Metrología y calibración

Fecha de última actualización: 11/9/2026