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Mechanische Prüfung von Sportschuhen

Welche mechanischen Prüfungen an Sportschuhen bietet unser Labor?

Bei der Ermüdungsprüfung der Sohle wird das Laufverhalten eines Joggers simuliert, der hunderttausende Schritte absolviert. Dabei wird die Sohle wiederholt belastet und entlastet, um den langfristigen Gebrauch realistisch nachzustellen. Anschließend wird untersucht, wie gut sich die Sohle wieder aufrichtet und ihre ursprüngliche Form zurückgewinnt. Zusätzlich wird analysiert, wie sich Dämpfung, Steifigkeit und andere mechanische Eigenschaften durch die Dauerbelastung verändert haben.

Bei dieser Prüfung werden verschiedene Sohlenmaterialien wie EVA, TPU oder PEBA definierten Stoßbelastungen ausgesetzt. Ziel ist es, das Dämpfungsverhalten und die Energieaufnahme der einzelnen Schäume objektiv zu messen. Nach den Belastungstests werden die Materialien hinsichtlich ihrer mechanischen Kennwerte verglichen. So lässt sich beurteilen, welcher Schaum unter gleichen Bedingungen die besten Eigenschaften bietet.

Schlag- und Falltests simulieren harte Aufprallbelastungen, wie sie beim Laufen oder Springen auftreten. Dabei wird insbesondere der Fersenbereich gezielt mit definierten Kräften belastet. Gemessen wird, wie gut der Schuh die Aufprallenergie absorbiert und verteilt. Zusätzlich wird überprüft, ob Materialschäden oder dauerhafte Verformungen entstehen.

Bei Biege- und Torsionsprüfungen wird der Schuh wiederholt gebogen und verdreht, um natürliche Bewegungen des Fußes nachzuahmen. Diese Tests zeigen, wie flexibel oder steif der Schuh in Längs- und Querrichtung ist. Gleichzeitig wird geprüft, ob sich Materialien oder Verklebungen mit der Zeit lösen. Die Ergebnisse liefern wichtige Informationen zur Stabilität und zum Tragekomfort des Schuhs.

Die Scherprüfung untersucht, wie gut Materialien und Materialverbindungen seitlichen Kräften standhalten. Dabei wirken kontrollierte Scherkräfte auf die Sohle oder auf Verklebungen zwischen verschiedenen Schichten. Ziel ist es, die Haftfestigkeit und strukturelle Stabilität zu bewerten. So lässt sich feststellen, ob sich Materialien unter seitlicher Belastung verschieben oder ablösen.

Welche Arten von Sportschuhen werden geprüft?

  • Laufschuhe (Straße, Trail, Wettkampf)
  • Fußballschuhe (Rasen, Kunstrasen, Halle)
  • Basketballschuhe
  • Handballschuhe
  • Volleyballschuhe
  • Tennisschuhe
  • Fitness- und Trainingsschuhe
  • Wanderschuhe
  • Kletterschuhe
Prüflabor für Sportschuhe

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In 5 Schritten zum Prüfbericht von Sportschuhen

Kontakt aufnehmen

Zu Beginn treten Sie mit uns in Kontakt, um Ihr Projekt und Ihre Fragestellung vorzustellen. In einem ersten Gespräch klären wir den Einsatzzweck der Sportschuhe, den Entwicklungsstand sowie die gewünschten Zielparameter. So stellen wir sicher, dass die Prüfungen exakt auf Ihre Anforderungen abgestimmt sind.

Prüfleistungen festlegen und Angebot erstellen

Gemeinsam definieren wir die passenden Prüfarten, zum Beispiel Ermüdungs-, Schlag- oder Materialprüfungen. Dabei berücksichtigen wir relevante Normen, Vergleichsziele und individuelle Prüfbedingungen. Auf dieser Grundlage erstellen wir ein transparentes, detailliertes Angebot mit Zeit- und Kostenrahmen.

Zu testende Produkte einreichen

Nach Auftragserteilung senden Sie uns die zu prüfenden Sportschuhe oder Materialien zu. Wir prüfen den Wareneingang, dokumentieren den Zustand der Produkte und bereiten sie für die Tests vor. Bei Bedarf beraten wir Sie zur optimalen Stückzahl oder zu speziellen Vorbereitungen.

Prüfphase (in der Regel 2–4 Wochen)

Die Prüfungen werden unter kontrollierten und reproduzierbaren Bedingungen durchgeführt. Je nach Umfang und Komplexität der Tests dauert diese Phase in der Regel zwei bis vier Wochen. Währenddessen stellen wir sicher, dass alle Prüfungen normgerecht und nachvollziehbar dokumentiert werden.

Prüfbericht und Rohdaten

Nach Abschluss der Prüfungen erstellen wir einen ausführlichen Prüfbericht mit klaren Ergebnissen und Interpretationen. Zusätzlich stellen wir Ihnen die Rohdaten zur Verfügung, um eigene Auswertungen oder Vergleiche zu ermöglichen. So erhalten Sie eine belastbare Entscheidungsgrundlage für Entwicklung, Optimierung oder Qualitätssicherung.

Warum sollten Sie Innoproof Ihre Sportschuhe prüfen lassen?

Prüftechnik auf dem neuesten Stand

Unser Prüflabor ist mit hochmodernen Maschinen wie z.B. der Instron Electropuls E3000 ausgestattet. Diese Technologie ermöglicht präzise, reproduzierbare und dynamische Prüfungen auf höchstem Niveau. So stellen wir sicher, dass Ihre Produkte unter realitätsnahen und exakt kontrollierten Bedingungen getestet werden.

Inhabergeführt & persönlich erreichbar

Als inhabergeführtes mittelständiges Unternehmen stehen wir für kurze Entscheidungswege und direkte Kommunikation. Unsere Kunden profitieren von einer schnellen Erreichbarkeit und festen Ansprechpartnern über das gesamte Projekt hinweg. Das sorgt für Effizienz, Vertrauen und eine partnerschaftliche Zusammenarbeit.

Aussagekräftige Prüfberichte mit Mehrwert

Unsere Prüfberichte sind nicht nur technisch korrekt, sondern auch klar strukturiert und verständlich aufbereitet. Hochwertige Bilder, anschauliche Grafiken und ausführliche Erläuterungen machen die Ergebnisse nachvollziehbar und gut vergleichbar. So erhalten Sie eine fundierte Entscheidungsgrundlage für Entwicklung, Qualitätssicherung und Kommunikation.

Nachhaltige Prüfung ohne Öldrucksysteme

Wir verzichten bewusst auf umweltbelastende Öldruckmaschinen und setzen ausschließlich auf elektrodynamische Prüfsysteme. Diese Arbeitsweise ist energieeffizienter, sauberer und wartungsärmer. Damit verbinden wir modernste Prüftechnik mit einem verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen.

18. Dezember 2025|

Schadensanalyse von Implantaten und Medizinprodukten

Typische Untersuchungen im Rahmen der Schadensanalyse an Implantaten und Medizinprodukten sind folgende:

  • Digitalmikroskopie: Analyse auf optische Auffälligkeiten, Verschmutzung, Korrosion, Abrieb, Verschleißmechanismus, Kerbwirkung (zerstörungsfrei)
  • Bestimmung der Abriebmenge: Taktile Untersuchung des Abriebvolumens in mm³ (zerstörungsfrei)
  • REM- und EDX-Untersuchung der Bruchfläche, Analyse der Bruchart und des Rissausgangs sowie Materialzusammensetzung (teilweise zerstörend)
  • Schliffuntersuchung des Implantatmaterials (zerstörend), Analyse des Gefüges, Untersuchung auf Einschlüsse und Lunker
18. Dezember 2025|

Mechanische und chemische Prüfung von chirurgischen Instrumenten

Verfahren für die mechanische und chemische Prüfung von chirurgischen Instrumenten

  • Mechanische und chemische Prüfung von chirurgischen InstrumentenDie ASTM F1089 beschreibt physikalisch-chemische Untersuchungen an chirurgischen Instrumenten mit Fokus auf Korrosion.

  • Wir prüfen die mechanischen Anforderungen an Wurzelkanalinstrumente nach DIN EN ISO 3630-1:2008 und sind akkreditiert nach den Prüfungen auf Torsionsfestigkeit und Verdrehwinkel (Abschnitt 7.4) sowie Biegewiderstand (Abschnitt 7.5).

  • Die DIN EN ISO 11953 beschreibt eine Prüfung, die die Drehmomentschlüssel zum Setzen von Dentalimplantaten betrifft. Ziel ist es, die Wiederholgenauigkeit der Drehmomentanzeige bzw. des Auslösens des Drehmomentschlüssels zu prüfen. Das Arbeitsprinzip des Drehmomentschlüssels kann dabei auf verschiedenen Mechanismen beruhen, z.B. ein Biegedorn mit Skalenanzeige oder eine Ratsche, die durch ein Klicken das Erreichen des gewollten Drehmoments signalisiert.

    Für den Arzt stellt sich in der Praxis die Frage, wie präzise die Drehmomente nach einer gewissen Anzahl von Anwendungen noch eingehalten werden. Mit unserem Drehmomentenprüfstand und zwischengeschalteten Dauertests und Wiederaufbereitungsanlagen simulieren wir die Anwendungen im Zeitraffer.

16. Dezember 2025|

Mechanische Prüfung von Implantat-Beschichtungen

Verfahren für die mechanische Prüfung von Implantat-Beschichtungen

  • ASTM F 1044 Scherfestigkeit* Die statische Prüfung der Scherfestigkeit von Beschichtungen ist in ASTM F 1044 beschrieben. Die Fügung der Proben und die Ausrichtung der Proben in der Prüfmaschine entspricht dabei den dynamischen Prüfungen. Die gegenüberliegenden, miteinander verklebten Schichten werden mit ihrer Kontaktfläche in der Wirkungsachse der Prüfmaschine vertikal ausgerichtet, um eine reine Scherbeanspruchung ohne Biegung zu gewährleisten. Die Probenhalter sind zur Entkopplung von Zwangskräften an Doppelkardangelenken befestigt.

  • ASTM F 1147 Zugfestigkeit* Zur Prüfung der Zugfestigkeit bzw. Haftfestigkeit von Beschichtungen wird in der ASTM F 1147 ein statischer Testaufbau vorgegeben. Die Beschichtung erfolgt dabei auf der Stirnfläche eines Zylinders, welcher vor der Prüfung mit einem zweiten Zylinder nach einem vorgegebenen Protokoll verklebt wird. Die gegenüberliegenden, miteinander verklebten Schichten werden mit ihrer Kontaktfläche in der Wirkungsachse der Prüfmaschine axial ausgerichtet, um eine reine Zugbeanspruchung zu gewährleisten. Die Proben sind zur Entkopplung von Zwangskräften an Doppelkardangelenken aufgehängt.

  • ASTM F 1044 Scherfestigkeit* Zur Prüfung der Scherfestigkeit von Beschichtungen werden in der ISO 13179-1:2014 dynamische Prüfungen vorgegeben, welche die entsprechende Methode aus ASTM F1160-14 zitiert. Die Beschichtung erfolgt dabei auf der Stirnfläche von zwei Zylindern, welche vor der Prüfung miteinander verklebt werden.

    Die gegenüberliegenden, miteinander verklebten Schichten werden mit ihrer Kontaktfläche in der Wirkungsachse der Prüfmaschine vertikal ausgerichtet, um eine reine Scherbeanspruchung ohne Biegung zu gewährleisten. Die Probenhalter sind zur Entkopplung von Zwangskräften an Doppelkardangelenken befestigt.

    Die ISO-Norm fordert 10 Mio Lastzyklen für einen erfolgreichen Test.

  • ASTM F 1978 Abriebbeständigkeit von Beschichtungen* Wir bieten die Messung der Abriebfestigkeit von metallischen thermischen Spritzbeschichtungen mit dem Taber Abraser nach ASTM F 1978-18 an. Die zu prüfende Schicht wird unter kontrollierten Druck- und Abriebbedingungen auf Rotationsscheiben belastet. Der auf einer Drehscheibe montierte Prüfling dreht sich gegen die gleitende Drehung zweier Schleifscheiben um eine vertikale Achse. Ein Schleifrad reibt die Probe nach außen in Richtung der Peripherie und das andere nach innen in Richtung der Mitte.

    Die resultierenden Abriebspuren bilden ein Muster aus gekreuzten Bögen auf einer Fläche von ungefähr 30 cm². Die Proben werden nach einer festgelegten Anzahl (2, 5, 10 oder 100) von kumulierten Rotationszyklen im Ultraschallbad gereinigt. Die Proben werden nach jeder Reinigung getrocknet und gewogen. Der Masseverlust ist das Maß für den abrasiven Verschleiß der Probe. INNOPROOF ist für die Durchführung dieser Prüfung akkreditiert.

16. Dezember 2025|

Mechanische Prüfung von medizinischen Handschuhen

Verfahren für die mechanische Prüfung von medizinischen Handschuhen

  • DIN EN 455-4 Haltbarkeit von Handschuhen* Nach DIN EN 455-1 kann eine Wasserhalteprüfung zur Überprüfung der Dichtigkeit von Einmalhandschuhen durchgeführt werden. Über ein vertikales Rohr werden 1000 ml Wasser mit einer Temperatur von 15°C bis 35°C in den zu überprüfenden Handschuh gefüllt. Der Handschuh wird unmittelbar visuell auf Undichtigkeiten überprüft. Der Handschuh gilt als undicht, sobald Wasser austreten kann. Nach 2 bis 3 min wird der Handschuh erneut visuell überprüft.

  • DIN EN 455-2 Physikalische Eigenschaften von Handschuhen*Nach der DIN EN 455-2 werden die Maße und die Reißkraft eines medizinischen Einmalhandschuhs bestimmt. Es werden pro Charge der Handschuhe mindestens 13 Proben verwendet. Für die Maße werden die Länge und die Breite des Handschuhs mit einem Lineal bestimmt und mit der Größentabelle in der Norm abgeglichen.

    Dabei gelten je nach Verwendungszweck der Handschuhe verschiedene Maße. Für die Reißkraft des Handschuhs werden aus den Handschuhen im Handflächeninnenbereich Schulterstabproben ausgestanzt. Es wird die Einzelwanddicke des Handschuhs und die Dicke der Schulterprobe bestimmt. Die statisch bestimmte Reißkraft wird mit dem Verhältnis von Einzelwand- zu Probendicke multipliziert. Die dadurch bestimmte Reißkraft wird mit der Wertetabelle der Norm abgeglichen.

  • Die Handschuhe werden in Verbraucherverpackungen für die vorgesehene Haltbarkeitsdauer bei einer vom Hersteller bestimmten Temperatur gelagert. Danach werden die Handschuhe nach EN 455-1 auf Dichtheit und nach EN 455-2 auf Reißkraft geprüft. Die Unversehrtheit der Verpackung und die Eignung des Handschuhs für den vorgesehenen Zweck werden überprüft. Die Haltbarkeitsdauer ist der Zeitpunkt, an dem alle genannten Prüfungen noch bestanden wurden.
16. Dezember 2025|

Mechanische Prüfung von Verpackungen für Medizinprodukte

Video zum ASTM F2096 Bubble Emission Test

Verfahren für die mechanische Prüfung von medizinischen Verpackungen

  • ASTM D642 KompressionsprüfungVerpackungen werden nach ASTM D642 unter Kompression geprüft, um den Transport oder die Lagerung einer Verpackung zu simulieren. Die Verpackungsprobe wird zwischen zwei horizontalen Platten platziert und statisch belastet. Das Ende der Prüfung wird definiert durch das Erreichen einer festgelegten Deformation oder dem Absinken der Reaktionskraft. Die maximal aufgebrachte Prüfkraft und die jeweilige Verformung der Verpackung werden aufgezeichnet.

  • ASTM D642 KompressionsprüfungVerpackungen werden nach ASTM D642 unter Kompression geprüft, um den Transport oder die Lagerung einer Verpackung zu simulieren. Die Verpackungsprobe wird zwischen zwei horizontalen Platten platziert und statisch belastet. Das Ende der Prüfung wird definiert durch das Erreichen einer festgelegten Deformation oder dem Absinken der Reaktionskraft. Die maximal aufgebrachte Prüfkraft und die jeweilige Verformung der Verpackung werden aufgezeichnet.

  • Die Versiegelung wird visuell im Bereich der Naht auf Dichtungsfehler, Gleichmäßigkeit und Vollständigkeit geprüft.

  • Die Maße der Verpackung werden mit einem Lineal bestimmt.

  • ASTM F1929 Dichtheitsprüfung mittels Dye Penetration TestZum Überprüfen der Siegelnaht wird Farbe auf einer Seite des Siegels aufgetragen. Es wird visuell untersucht, ob Farbe durch das Siegel durchdringt. Auf jeder Seite der Probe wird das Siegel für 5 Sekunden beobachtet. Die Packung darf keine Flüssigkeiten oder Kondenswasser beinhalten, da dies den Test verfälschen würde. Die verwendete Farbe muss einen großen Kontrast zur opaken Verpackung aufweisen. Es wird eine der drei Methoden für die Siegelprüfung gewählt.

    Methode A: Injektionsmethode

    Die Farblösung wird in die Verpackung injiziert. Das Siegel wird beobachtet, um durch ein Austreten der Farbe von innen nach außen eventuelle Fehler in der Siegelnaht zu aufzudecken.

    Methode B: Kantentauchmethode

    Eine Außenkante des Siegels wird in die Farblösung getaucht. Sobald Farbe von außen nach innen gelangt, liegen undichte Stellen im Siegel vor.

    Methode C: Pipettenmethode

    Eine Außenkante der Verpackung muss für diesen Versuch unversiegelt sein. Mit einer Pipette wird an der Innenseite der intakten Siegelnaht Farblösung tropfenförmig aufgetragen. Das Siegel wird auf ein Durchdringen der Farblösung untersucht.

  • ASTM F2096 Bubble Emission Test* Beim Bubble Emission Test nach ASTM F2096 wird die Dichtigkeit der Verpackung oder Sterilbarriere mittels appliziertem Innendruck geprüft. Dafür wird mit einer Kanüle die Verpackungsfolie einseitig durchstochen, ein Luftdruck aufgebracht und die Verpackung unter Wasser gehalten. In unserem Aufbau wird mit einer zweiten Kanüle und einem digitalen Barometer der Innendruck direkt gemessen.

    Zur Validierung des Verfahrens und zur Einstellung des nötigen Innendrucks wird mit einer 250 µm Nadel absichtlich ein Loch in die Verpackung gestanzt. Der Innendruck muss anschließend so hoch eingestellt werden, dass ein kontinuierlicher Gang an Lustbläschen entsteht.

    Gerne übernehmen wir die Dichtigkeitsprüfung ihrer Verpackungen mittels Bubble Emission Test.

16. Dezember 2025|

Mechanische Prüfung von Knochenzementen

Verfahren für die mechanische Prüfung von Knochenzementen

  • ISO 5833 Knochenzement* Die ISO 5833 sieht unter anderem Druck- und Biegeprüfungen von Knochenzementproben vor. Wir bieten die statische Druckfestigkeitsprüfung sowie die statische Biegefestigkeitsprüfung als Prüfleistung an. Bei der Biegefestigkeitsprüfung wird ein 4-Punkt-Biegeversuch durchgeführt. Bei Bedarf können die Knochenzementproben in unserem Labor an eigenen normkonformen Gussformen hergestellt werden.

    Zudem ist die Prüfung der Teigzeit in unserem akkreditierten Geltungsbereich enthalten.

    Gerne übernehmen wir auch weitere Prüfungen an Knochenzementprodukten, z.B. Dauerschwingversuche an Zementspacern. Sprechen Sie uns an!

16. Dezember 2025|

Mechanische Prüfung von Wirbelsäulenimplantaten

Verfahren für die mechanische Prüfung von Wirbelsäulenimplantaten

  • ASTM F1717 Korpektomie Modell* Wir bieten Ihnen verschiedene Testmethoden zur mechanischen Charakterisierung von Wirbelsäulenimplantaten in einem Vertebrektomie Modell entsprechend der Prüfnorm ASTM F1717 an. In einem Vertebrektomie Modell soll die Überbrückung eines Wirbelkörpers ohne anterioren Support simuliert werden. Die Wirbelsäulenimplantate werden dabei fest mit zwei Blöcken aus UHMWPE mit klar definierten Materialeigenschaften verbunden, wobei eine definierte Lücke zwischen den Blöcken das Fehlen eines Wirbelkörpers simuliert. Die Test-Blöcke sind dabei in ihrer Form und den Eigenschaften an unterschiedliche Positionen der Wirbelsäule angepasst (z.B. lumbal oder zervikal). Aus dem folgenden Angebot wählen wir mit Ihnen die geeigneten Testverfahren für Ihre individuellen Wirbelsäulenimplantate aus:

    Statische Prüfmethoden

    1. Biegeprüfung unter Kompression: Das Konstrukt aus Test-Blöcken und Wirbelsäulenimplantat wird in die Prüfvorrichtung eingespannt und eine Drucklast (max. 25 mm/min) aufgebracht. Die Kraft-Weg-Kurve wird aufgezeichnet und hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften (u.a. Steifigkeit und Festigkeit) unter Druck ausgewertet.
    2. Biegeprüfung unter Zug: Das Konstrukt aus Test-Blöcken und Wirbelsäulenimplantat wird in die Prüfvorrichtung eingespannt und eine Zuglast (max. 25 mm/min) aufgebracht. Die Kraft-Weg-Kurve wird aufgezeichnet und hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften (u.a. Steifigkeit und Festigkeit) unter Zug ausgewertet.
    3. Axiale Torsion: Das Konstrukt aus Test-Blöcken und Wirbelsäulenimplantat wird in die Prüfvorrichtung eingespannt und eine konstante Torsion (max. 60°/min) aufgebracht. Die axiale Last sollte dabei nahezu Null sein. Die Drehmoment-Drehwinkel-Kurve wird aufgezeichnet und hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften (u.a. Steifigkeit und Festigkeit) unter Torsion ausgewertet.

    Dynamische Prüfmethoden

    Im Anschluss an die statischen Untersuchungen werden die Prüfungen mit neuen Probekörpern dynamisch über 5 Millionen Zyklen durchgeführt. Dabei soll ein konstantes Verhältnis der maximalen zur minimalen Last von R = 10 gewährleistet sein. Die maximale Last wird zunächst frei gewählt. Wenn die Implantate 5 Millionen Zyklen überleben, wird die Kraft erneut variiert. Am Ende sollte eine Differenz zwischen zwei Lasten, bei welcher das Implantat dynamisch versagt oder überlebt, weniger als 10% betragen. Die Prüfungen sollten unter Laborbedingungen (Luft und Raumtemperatur) durchgeführt werden, können jedoch bei Bedarf auch in Ringerlösung bei 37 °C wiederholt werden, um die physiologischen Umgebungsbedingungen zu simulieren und mögliche korrosive Effekte abzubilden. Die INNOPROOF GmbH ist für die dynamischen Prüfungen akkreditiert.

  • ASTM F2077 Fusionsimplantate* Wir bieten Ihnen verschiedene Testmethoden zur mechanischen Charakterisierung von Fusionsimplantaten der Wirbelsäule entsprechend der Prüfnorm ASTM F2077 an. Aus dem folgenden Angebot wählen wir mit Ihnen die geeigneten Testverfahren für Ihre individuellen Fusionsimplantate aus:

    Statische Prüfmethoden

    1. Kompressionstest: Das Fusionsimplantat wird zwischen zwei Blöcke aus Stahl platziert und in die Prüfvorrichtung eingespannt. Die Oberfläche der Blöcke ist dabei an das Implantat angepasst. Das Konstrukt wird mit einer konstanten Verschiebung (max. 25 mm/min) belastet und die Kraft-Weg-Kurve wird aufgezeichnet und hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften (u.a. Steifigkeit und Festigkeit) unter Druck ausgewertet.
    2. Schertest: Dieser Test wird entsprechend dem Kompressionstest durchgeführt, mit dem Unterschied, dass der untere Block eine um 27° oder 45° geneigte Grundfläche hat. Dadurch wirkt zum einen eine Drucklast und zum anderen eine Scherlast auf das Implantat.
    3. Axiale Torsion: Das Fusionsimplantat wird, wie bei dem Kompressions- bzw. Schertest, zwischen zwei Blöcken eingespannt. In Abhängigkeit des späteren Implantationsorts der Wirbelsäule wird das Implantat mit einer axiale Vorlast von 100 N (zervikal), 300 N (thorakal) oder 500 N (lumbal) belastet. Bei gleichbleibender axialer Last wird eine Verdrehung mit konstanter Geschwindigkeit (60°/min) aufgebracht und eine Drehmoment-Drehwinkel-Kurve aufgezeichnet. Diese wird hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften (u.a. Steifigkeit und Festigkeit) unter Torsion ausgewertet.

    Dynamische Prüfmethoden

    Im Anschluss an die statischen Untersuchungen, werden die Prüfungen mit neuen Probekörpern dynamisch über 5 Millionen Zyklen durchgeführt, wobei die Test-Blöcke aus Polyacetal gefertigt sind. Dabei soll ein konstantes Verhältnis der maximalen zur minimalen Belastung von R = 10 für die dynamischen Kompressions- und Schertests und R = 1 für die dynamischen Torsionstests gewährleistet sein. Die maximale Last soll dabei 25, 50 oder 75% der jeweiligen maximalen Belastung betragen. Am Ende sollte eine Differenz zwischen zwei Lasten, bei welcher das Implantat dynamisch versagt oder überlebt, weniger als 10% betragen. Der Test ist beendet, wenn die 5 Millionen Lastzyklen erreicht sind oder ein mechanisches Versagen der Implantate auftritt. Die Prüfungen sollten unter Laborbedingungen (Luft und Raumtemperatur) durchgeführt werden, können jedoch bei Bedarf auch in Ringerlösung bei 37 °C wiederholt werden, um die physiologischen Umgebungsbedingungen zu simulieren und mögliche korrosive Effekte abzubilden.
16. Dezember 2025|

Mechanische Prüfung von Trauma- und Osteosyntheseimplantaten

Verfahren für die mechanische Prüfung von Trauma- und Osteosyntheseimplantaten

  • ASTM F382 Biegeprüfung Knochenplatten*Wir bieten Ihnen entsprechend der Prüfnorm ASTM F382 ein Prüfverfahren zum Vergleich von Knochenplatten hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften an. Konkret können die folgenden zwei Prüfungen durchgeführt werden:

    • Statische Vier-Punkt-Biegeprüfung Die Knochenplatte wird in der Prüfvorrichtung positioniert und belastet, bis ein deutlicher Kraftabfall auftritt (Bruch oder Fließen des Materials). Während des Tests wird ein Kraft-Weg-Diagramm aufgezeichnet, welches hinsichtlich der Biegesteifigkeit und -festigkeit ausgewertet wird.
    • Dynamische Vier-Punkt-Biegeprüfung Die Knochenplatte wird in die Prüfvorrichtung eingespannt und über eine definierte Zyklenzahl belastet. Die Belastung sollte dabei 75, 50 oder 25 % der Biegefestigkeit entsprechen und mit einer Frequenz von 1-10 Hz aufgebracht werden. Anschließend werden zum einen ein M-N-Diagramm (maximales Biegemoment versus Zyklenzahl) erstellt und zum anderen die Ermüdungsfestigkeit bestimmt.

    Zusätzlich zur mechanischen Charakterisierung der Knochenplatten beraten wir Sie gerne hinsichtlich der korrekten Kennzeichnung, Verpackung und dem Inhalt der beizufügenden Herstellerinformationen.

  • ASTM F384 Biegeversuch an Nagelplatten* Wir bieten Ihnen eine Charakterisierung von Winkelplatten entsprechend der Prüfnorm ASTM F384 an. Konkret können wir statische und dynamische Biegeprüfungen durchführen:

    • Statische Biegeprüfung Die Winkelplatte wird über die Seitenplatte an einem fest eingespannten Test-Block fixiert, wobei der abgewinkelte Teil des Implantats frei bleibt. Auf den abgewinkelten Teil des Implantats wird eine parallel zur Seitenplatte wirkende konstante Verschiebung aufgebracht (Rate: 10 mm/min). Über die Kraft-Weg-Kurve wird die Biegesteifigkeit und -festigkeit bestimmt.
    • Dynamische Biegeprüfung Die Winkelplatte wird entsprechend der statischen Biegeprüfung ausgerichtet und über eine definierte Zyklenzahl belastet. Die Belastung sollte dabei 75, 50 oder 25 % der Biegefestigkeit entsprechen und mit einer Frequenz von 1-10 Hz aufgebracht werden. Anschließend werden zum einen ein M-N-Diagramm (maximales Biegemoment versus Zyklenzahl) erstellt und zum anderen die Ermüdungsfestigkeit bestimmt.

    Zusätzlich zur mechanischen Charakterisierung der Winkelplatten beraten wir Sie gerne hinsichtlich der korrekten Kennzeichnung, Verpackung und dem Inhalt der beizufügenden Herstellerinformationen.

  • ASTM F543 Kortikale Knochenschrauben* Wir bieten Ihnen verschiedene Testmethoden zur mechanischen Charakterisierung und Klassifizierung von Knochenschrauben entsprechend der Prüfnorm ASTM F543 an. Aus dem folgenden Angebot wählen wir mit Ihnen die geeigneten Testverfahren für Ihr individuelles Schraubendesign aus:

    • Testverfahren zur Bestimmung der Torsionseigenschaften Die Knochenschraube wird in einer Halterung eingespannt und mit einer konstanten Drehzahl (1-5 U/min) belastet, während eine Drehmoment-Drehwinkel-Kurve aufgenommen wird. Diese wird dann hinsichtlich Streckgrenze, maximalem Torsionsmoment und Bruchwinkel ausgewertet und ermöglicht damit einen qualitativen Vergleich verschiedener Schrauben.
    • Testverfahren zur Bestimmung des Eindreh- und Ausdrehmoments Dabei wird die Schraube unter einer konstanten axialen Last mit einer konstanten Drehzahl (1-5 U/min) in einen standardisierten Test-Block eingedreht und anschließend ausgedreht, um materialunabhängige Vergleichswerte der Eindreh- bzw. Ausdrehmomente zu ermitteln.
    • Testverfahren zur Bestimmung der axialen Ausreißfestigkeit Die Schraube wird mit einer konstanten Drehzahl (3 U/min) bis zu einer definierten Eindrehtiefe in einen standardisierten Test-Block eingedreht und anschließend axial mit einer konstanten Geschwindigkeit (5 mm/min) aus dem Block herausgezogen bis die Schraube gelöst ist oder versagt.
    • Testverfahren zur Bestimmung des Schneidverhaltens von selbst-schneidenden Knochenschrauben Um die axiale Kraft, bei welcher die selbst-schneidende Wirkung der Schraube einsetzt, zu ermitteln, wird die Schraube bei steigender Axialkraft (1-3 N/s) und einer Drehzahl von 30 U/min in einen vorgebohrten Test-Block eingedreht.
    • Klassifizierung von metallischen Knochenschrauben Anhand verschiedener geometrischer Eigenschaften, werden die Schrauben in die Klassen HA, HB, HC und HD eingeteilt.
    • Klassifizierung der Verbindung zwischen Schraubenkopf und Bit Anhand verschiedener geometrischer Eigenschaften, werden die Verbindungen zwischen Schraubenkopf und Bit (Drive Connection) spezifiziert.

    Zusätzlich zur mechanischen Charakterisierung und Klassifizierung der Knochenschrauben beraten wir Sie gerne hinsichtlich der korrekten Kennzeichnung, Verpackung und dem Inhalt der beizufügenden Herstellerinformationen.

  • Wir bieten Ihnen verschiedene Testmethoden zur mechanischen Charakterisierung von Knochenklammern (Staples) entsprechend der Prüfnorm ASTM F564 an. Aus dem folgenden Angebot wählen wir mit Ihnen die geeigneten Testverfahren für Ihre Knochenklammern aus:

    • Statische Biegeprüfung Eine Knochenklammer wird in die Prüfvorrichtung eingespannt und in einer Vier-Punkt-Biegeprüfung mit einer konstanten Geschwindigkeit von 25,4 mm/min belastet. Eine Kraft-Weg-Kurve wird aufgezeichnet und die Biegesteifigkeit sowie -festigkeit ermittelt.
    • Dynamische Biegeprüfung Es werden zwei unterschiedliche dynamische Biegeprüfungen angeboten, eine Vier-Punkt-Biegeprüfung und eine Kombination aus Zug- bzw. Druck- und Biegebelastung. In beiden Prüfungen werden die Knochenklammern fest in die Prüfvorrichtung eingespannt und zyklisch belastet (50 % oder 75 % der statischen Biegefestigkeit). Die Prüfung ist beendet, wenn die Knochenklammern brechen oder eine definierte Zyklenzahl erreicht wurde. Der Test wird in Flüssigkeit bei 37 °C durchgeführt.
    • Auszugversuch (Staple/ Knochen) Eine Knochenklammer wird in einen Knochen (oder ein analoges Testmaterial) gefügt und anschließend mit einer konstanten Geschwindigkeit gelöst. Dabei wird eine Kraft-Weg-Kurve aufgezeichnet, in welcher ein deutlicher Kraftabfall die Lösekraft anzeigt. Dieser Test kann auf Nachfrage auch in Flüssigkeit durchgeführt werden, um die physiologischen Bedingungen besser abzubilden.
    • Haltekraft im Weichgewebe Mit einer Knochenklammer (auch mehrere möglich) wird eine Verbindung zwischen Weichgewebe und Knochen (physiologische oder analoge Materialien) hergestellt. Anschließend wird mit einer konstanten Geschwindigkeit, senkrecht zur Knochenklammer, eine Zugbelastung auf das Weichgewebe aufgebracht und eine Kraft-Weg-Kurve aufgezeichnet. Die Prüfung ist beendet, wenn die Knochenklammer gelöst ist oder eines der Materialien versagt. Dieser Test kann auf Nachfrage auch in Flüssigkeit durchgeführt werden, um die physiologischen Bedingungen besser abzubilden.

  • ASTM F1264 Intramedulläre Nägel* Wir bieten Ihnen eine Charakterisierung des Designs und der mechanischen Funktion von intramedullären Nägeln entsprechend den Prüfnormen ASTM F1264 an.

    • Statische Vier-Punkt-Biegeprüfung Ein intramedullärer Nagel wird in die Prüfvorrichtung eingespannt und belastet, bis ein deutlicher Kraftabfall auftritt (Bruch oder Fließen des Materials). Während des Tests wird eine Kraft-Weg-Kurve aufgezeichnet, welche hinsichtlich der Biegesteifigkeit und -festigkeit ausgewertet wird.
    • Dynamische Vier-Punkt-Biegeprüfung Ein intramedullärer Nagel wird in die Prüfvorrichtung eingespannt und über eine definierte Zyklenzahl belastet. Die Belastung sollte dabei 75, 50 oder 25 % der Biegefestigkeit entsprechen und mit einer Frequenz von 1-10 Hz aufgebracht werden. Anschließend werden zum einen ein M-N-Diagramm (maximales Biegemoment versus Zyklenzahl) erstellt und zum anderen die Ermüdungsfestigkeit bestimmt.
    • Statischer Torsionstest Ein intramedullärer Nagel wird in die Prüfmaschine eingespannt und eine konstante axiale Kraft (5 – 10 N) aufgebracht. Anschließend wird mit einer konstanten Rate von 5°/min eine Torsion von 5° erzeugt. Es wird eine Drehmoment-Drehwinkel-Kurve aufgezeichnet. Die lineare Steigung der Kurve entspricht dann der Torsionssteifigkeit.
    • Dynamische Vier- oder Drei-Punkt-Biegeprüfung von Verriegelungsschrauben Die dynamische Biegeprüfung der Verriegelungsschraube wird entsprechend der Prüfung der intramedullären Nägel durchgeführt.

    Zusätzlich zur mechanischen Charakterisierung der intramedullären Nägel beraten wir Sie gerne hinsichtlich der korrekten Kennzeichnung, Verpackung und dem Inhalt der beizufügenden Herstellerinformationen.

  • Für die Ermüdungsprüfung eines zusammengesetzten Gleitnagels hat die INNOPROOF GmbH das Hausverfahren IP-05-05 eingerichtet. Wir orientieren uns bei der räumlichen Ausrichtung des Gleitnagels an dem Prüfstandard für Hüftendoprothesen ISO 7206-4. Die Belastungen für die Ermüdungsprüfung werden mit dem Kunden abgesprochen. Gewöhnlich werden Lastspielzahlen von 100.000 bis 1.000.000 Zyklen durchlaufen. Bei Fragen zu physiologischen Lasten und Anwendungsdauern bis zur vollständigen Knochenbruchheilung beraten wir Sie gerne.
16. Dezember 2025|

Mechanische Prüfung von Schulterendoprothesen

Verfahren für die mechanische Prüfung von Schulterendoprothesen

  • Die ASTM F 1829 beschreibt ein Prüfverfahren zur Bestimmung der statischen Scherkraft, die aufgebracht werden muss, um modular aufgebaute Glenoidkomponenten (Insert und Backing) von Schulterprothesen zu lockern.  Der Test ist für Metallverbindungen, Polymere oder Komposite geeignet und wird zur Design-Validierung oder zum Vergleich mit anderen Endoprothesen genutzt. Soweit möglich sollte sich der Test an der klinischen Verwendung des Implantats orientieren, d.h. Probekörper, die repräsentativ für das fertige Produkt sind, werden getestet und nach Angaben des Herstellers sterilisiert, soweit erforderlich. Zur Prüfung werden die Probekörper parallel zur Implantatachse in der Prüfmaschine fixiert und zunächst von inferior nach superior eine vertikale Last aufgebracht und die Lockerungsrate dokumentiert. Die Prüfung wird beendet, wenn einer der folgenden Fälle eintritt:

    1. das Insert löst sich vom Backing
    2. die aufgebrachte Last hat ihr Maximum erreicht und beginnt zu sinken
    3. grobe Verformung des Insert tritt auf, ohne Lockerung

    Danach wird ein neues Insert in die Halterung der Prüfmaschine eingespannt und der Test unter gleichen Bedingungen, diesmal jedoch von anterior nach posterior wiederholt und abgebrochen, sobald wiederum einer der drei oben genannten Fälle eintritt. Das Backing wird nach jedem Test visuell auf eventuelle Beschädigungen untersucht. Insgesamt sollten mindestens 5 äquivante Proben verwendet  und die Prüfung an der Luft bei Raumtemperatur oder unter definierten physiologischen Bedingungen durchgeführt werden.

  • ASTM F2028 Glenoid-Lockerungsprüfung* Wir bieten Ihnen ein Prüfverfahren zur Bewertung der Verankerungsfestigkeit der Glenoidkomponente im Knochen und des Widerstands gegen Subluxation infolge einer zyklischen Bewegung (beispielsweise superior-inferior oder anterior-posterior) des Humeruskopfes gegen den Rand des Glenoids entsprechend der Prüfnorm ASTM F2028 an. Mit diesem Prüfverfahren können sowohl zementierte monolithische und modulare Glenoid-Komponenten oder unzementierte Reverse-Glenoid-Komponenten getestet werden.

    Die Glenoid-Komponente wird mit Knochenzement in einem Knochenersatzmaterial fixiert und die Humeruskopf-Komponente in der Glenoid-Komponente platziert. Eine axiale Last wird über die Glenoid-Komponente aufgebracht und die Humeruskopf-Komponente in entgegengesetzte Richtungen bewegt, um die maximale Verschiebung bis zur Luxation zu bestimmen. Anschließend wird die Humeruskopf-Komponente mit einer Geschwindigkeit von max. 50 mm/min über 100.000 Zyklen in beide Richtungen bewegt, bis 90 % der Verschiebung bei Luxation erreicht sind. Dabei wird die axiale Verschiebung der Randbereiche des Glenoids (Rocking) aufgezeichnet. Der Versuch erfolgt trocken oder in Wasser bei 37°C.

16. Dezember 2025|

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