Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "endoprosthesis" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-15 z 15
Tytuł:
Zastosowanie teorii zbiorów przybliżonych do analizy wyników badań emisji jonów metali w endoprotezach stawu biodrowego
Application of rough set theory to analyse the results of emission tests of metal ions in hip endoprosthesis
Autorzy:
Wiśniewski, T.
Libera, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/188366.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
endoproteza
teoria zbiorów przybliżonych
endoprosthesis
rough set theory
Opis:
Celem pracy była ocena przydatności teorii zbiorów przybliżonych w analizie zużycia endoprotez. W pracy wyodrębnić można dwie zasadnicze części: w pierwszej opisano badania tribologiczne endoprotez stawu biodrowego, natomiast w drugiej dokonano analizy wyników tych badań, wykorzystując metodę generowania reguł decyzyjnych w oparciu o teorię zbiorów przybliżonych. W efekcie stwierdzono, że wygenerowane reguły decyzyjne nie są sprzeczne z aktualnym stanem wiedzy, a zaproponowana metoda analizy może być przydatna w analizie tego rodzaju zagadnień.
The aim of the study was to evaluate the usefulness of rough set theory in the analysis of endoprosthesis wear. In the article, two main parts can be distinguished: the first describes the tribological study of hip endoprosthesis, while the second analyses the results of these tests using the method of generating decision rules based on rough set theory. There were generated two sets of decision rules describing the impact of roughness, friction, wear and the angle of the prosthesis head on the chromium, and cobalt ions emission. As a result, it was found that the generated decision rules are consistent with the current state of knowledge, and the proposed method of analysis may be useful in the analysis of such issues.
Źródło:
Tribologia; 2015, 4; 207-219
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Research on Friction Wear of Hip Joint Endoprostheses of Polyethylene-Metal Material Combination on Hip Joint Simulator
Badania tribologiczne endoprotez stawu biodrowego o skojarzeniu polietylen–metal na symulatorze stawu biodrowego
Autorzy:
Wiśniewski, T.
Wielowiejska-Giertuga, A.
Rubach, R.
Łapaj, Ł.
Magda, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/971352.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
endoprosthesis
wear
polyethylene-on-metal articulation
endoproteza
zużycie
skojarzenie materiałowe polietylen–metal
Opis:
The article presents the results of friction wear tests of hip joint endoprostheses. The study comprised tests of endoprostheses, commercially available on the European market, used in total hip arthroplasty. The friction pair was formed by an actual cupacetabular cup made of ultra-high molecular weight polyethylene (PE-UHMW) along with a head having a diameter of 28 mm made of stainless steel FeCrNiMnMoNbN. The friction and wear tests were performed using an SBT 01.2 hip joint simulator of the authors’ own design, which was constructed taking into account the ISO 14242-1 standard. Bovine serum was used as the lubricant. The tests of each friction pair were made up to 5·106cycles of motion. During the tests, simulator operation was interrupted every 5·105 cycles to replace the lubricating liquid, and mass control was performed every 1·106 cycles. Prior to testing, the polyethylene cup was soaked in the lubricant to minimize liquid absorption during the test. Proper preparation of the cup and testing by taking into account a control group weight measurement allowed an accurate determination of the mass loss of the polyethylene cup.
Przedstawiono wyniki badań tarciowo-zużyciowych endoprotez stawu biodrowego. Materiał badany stanowiły endoprotezy komercyjne dostępne na rynku europejskim, stosowane w alloplastyce całkowitej stawu biodrowego. Parę trącą tworzyła panewka wykonana z polietylenu o ultrawysokiej masie cząsteczkowej PE-UHMW wraz z głową o średnicy 28 mm wykonaną ze stali o symbolu producenta SS (FeCrNiMnMoNbN). Badania tarciowo-zużyciowe przeprowadzono przy użyciu symulatora ruchu stawu biodrowego SBT 01.2 własnej konstrukcji, który skonstruowany został w oparciu o normę ISO 14242-1. Jako medium smarujące zastosowano surowicę bydlęcą, która przygotowywana była do testów zgodnie z wytycznymi opisanymi w normie ISO 14242-1. Dla każdej pary trącej zadana liczba cykli ruchu wynosiła 5·106. W trakcie trwania testów, co 5·105 cykli praca symulatora była przerywana celem wymiany cieczy smarującej, a co 1·106 przeprowadzano kontrolę masy próbek. Przed przystąpieniem do testów tarciowo-zużyciowych polietylenowa panewka namaczana była w cieczy smarującej celem zminimalizowania absorpcji cieczy w trakcie trwania testu. Odpowiednie przygotowanie panewek oraz przeprowadzenie testu z uwzględnieniem grupy kontrolnej pozwoliło na określenie zużycia masowego panewek polietylenowych.
Źródło:
Tribologia; 2018, 281, 5; 153-158
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza procesów tribologicznych występujących w skojarzeniu panewka–główka endoprotezy stawu biodrowego
The analysis of the tribological processes occurring in the socket-and-ball friction pair of a hip joint endoprosthesis
Autorzy:
Niemczewska-Wójcik, M.
Piekoszewski, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190930.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
staw biodrowy
endoproteza
topografia powierzchni
zużywanie
hip joint
endoprosthesis
surface topography
wear
Opis:
W pracy przedstawiono staw biodrowy jako idealne biołożysko. Omówiono przyczyny uszkodzenia naturalnego stawu biodrowego człowieka oraz sposoby przywrócenia utraconych funkcji, w tym alloplastykę stawów. W części badawczo- -analitycznej pracy omówiono przyczyny obniżenia trwałości endoprotez stawu biodrowego w oparciu obadania własne in vitro. Przedmiotem badań było skojarzenie panewka–główka endoprotezy stawu biodrowego. Powierzchnie badanych elementów zostały przygotowane zgodnie z wytycznymi norm. Badania tribologiczne przeprowadzono w otoczeniu płynu Ringera. Badania stanu powierzchni przed i po eksploatacji przeprowadzono na trzech urządzeniach: współrzędnościowej maszynie pomiarowej, mikroskopie interferometrycznym oraz skaningowym mikroskopie elektronowym. Wyniki przeanalizowano pod kątem procesów tribologicznych (mechanizmów zużycia) występujących w skojarzeniu polimerowa panewka–metalowa główka endoprotezy stawu biodrowego.
The paper presents a hip joint as an ideal system. The causes of the damage to a natural human hip joint and the ways of restoring its lost functions along with hip joint alloplasty are discussed. In the research part of this paper, based on in vitro study, the reasons for the loss of artificial hip joint durability are described. The subject of the research was the socket-andball friction pair, making the elements of a hip joint endoprosthesis. The surfaces of the analysed samples were prepared in accordance with the guidelines of the standards. The tribological tests were conducted in the environment of Ringer's solution. The examination of the surface topography before and after tribological tests was carried out with three units: a coordinate measurement machine, white light interferometry, and a scanning electron microscope. The results were analysed in terms of tribological processes (wear mechanisms) occurring in the friction pair consisting of the polymer socket and the metal head of a hip joint endoprosthesis.
Źródło:
Tribologia; 2015, 6; 81-92
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badania struktury geometrycznej powierzchni ceramicznych elementów trących endoprotezy stawu biodrowego
The surface geometrical structure research of ceramic friction elements of hip joint endoprosthesis
Autorzy:
Niemczewska-Wójcik, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/189253.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
endoproteza
technologia wytwarzania
struktura geometryczna powierzchni
funkcjonalność
endoprosthesis
manufacturing process
surface geometrical structure
functionality
Opis:
W referacie przedstawiono zasady kształtowania struktury geometrycznej powierzchni elementów endoprotez (głów) wykonanych z mono- i polikrystalicznych materiałów ceramicznych. Przytoczono wymagania odnoszące się do biomateriałów, elementów endoprotezy stawu biodrowego oraz przeprowadzania badań struktury geometrycznej ich powierzchni (błąd kształtu i chropowatość). Uzyskane wyniki pomiarów błędów kształtu (odchyłki okrągłości) oraz chropowatości poddano analizie, na podstawie której wysunięto wnioski dotyczące kształtowania głów endoprotez stawu biodrowego.
The paper presents the rules of forming the surface geometrical structure for endoprosthesis elements (femoral head) made of mono and polycrystalline ceramic materials. The requirements for biomaterials and elements of hip joint endoprosthesis were described. The surface geometrical structure research (shape deviations and roughness) was discussed. The results of shape deviations (departure from roundness) and surface roughness measurements were analysed. On the basis of the analysis, conclusions on the manufacturing process of the head of hip joint endoprosthesis were drawn.
Źródło:
Tribologia; 2009, 2; 107-118
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza stanu biomechanicznego w stawie biodrowym po całkowitej alloplastyce z różnymi wariantami endoprotez bezcementowych
The analysis of biomechanical state in a hip joint after complete alloplastics with different variant of cementless endoprosthesis
Autorzy:
Ryniewicz, A.M.
Madej, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/189404.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
staw biodrowy
endoprotezy bezcementowe
analiza
naprężenia
przemieszczenia
hip joint
cementless endoprosthesis
analysis
stresses
translations
Opis:
W opracowaniu wykonano modelowanie i symulacje rozkładów naprężeń i przemieszczeń w aplikacjach z bezcementowymi endoprotezami stawu biodrowego. Analizie poddano biołożyska z panewkami o strukturze warstwowej wykonane z polietylenu wysokocząsteczkowego oraz korundu i polietylenu wysokocząsteczkowego, z zewnętrznymi obejmami z tytanu. We wszystkich endoprotezach głowy były korundowe, a trzpienie tytanowe. Endoprotezy osadzano wirtualnie, w odwzorowanych na podstawie tomografii komputerowej strukturach kostnych. Dla zamodelowanych geometrycznie obiektów badań dokonano analizy wytrzymałościowej z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Wyniki badań pozwoliły porównać rozwiązania konstrukcyjne endoprotez oraz ocenić charakter oddziaływania sztucznego stawu na otaczające tkanki kostne w warunkach indywidualnego pacjenta.
Modelling and simulation of the stress distribution and displacements in the applications with cementless endoprosthesis of a hip joint were carried out. The analysis subjected biobearings with cups of layered structures made from high molecular polyethylene, corundum, and high molecular polyethylene with external connection clips from titanium. The heads in all endoprosthesis were from corundum and the stems from titanium. The endoprosthesis were seated virtually in natural bone struc- tures that had been obtained from computer tomography. The stress analysis for the geometrically modelled objects of research was made using the finite element method. The results of the analysis allowed us to estimate the stress and displacements distribution in endoprosthesis and the character of the interaction of the artificial joint on the surrounding bone tissue in the conditions of an individual patient.
Źródło:
Tribologia; 2010, 2; 137-152
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fretting Corrosion Studies of Materials Used for Elements of Hip Joint Endoprostheses
Badania fretting-korozji materiałów stosowanych na elementy endoprotez stawu biodrowego
Autorzy:
Wielowiejska-Giertuga, A.
Wiśniewski, T.
Rubach, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/188558.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
endoprosthesis
fretting
corrosion
wear
metal-on-metal articulation
endoproteza
korozja
zużycie
skojarzenie materiałowe metal-metal
Opis:
The operational durability of a hip endoprosthesis depends, among others, on the intensity of the damage processes of kinematic junction elements caused by fretting corrosion processes. In the article, the results of comparative studies on the fretting corrosion resistance of alloys commonly used for hip joints, i.e. Ti6Al4V, CoCrMo, stainless steel M30NW, and 316LVM, are presented. The research was carried out by means of a tribological pin-on-disc tester working in reciprocating motion, integrated with a potentiostat equipped with a triac electrode. The tribosystem was a pin pressed by a constant force to a reciprocating disc with a certain amplitude and frequency. The tests were carried out in a medium of aqueous bovine serum heated to 37°C. The conducted comparative tests of the above mentioned materials will allow selection of the best material combination in terms of tribological and fretting corrosion resistance. Under optimized conditions, the modified oils obtained a needed appropriate viscosity class.
Trwałość eksploatacyjna endoprotez stawu biodrowego zależna jest między innymi od intensywności procesów niszczenia elementów połączeń kinematycznych wywołanych procesami korozji frettingowej. W artykule przedstawiono wyniki porównawczych badań odporności na korozję frettingową stopów powszechnie stosowanych na elementy endoprotez stawu biodrowego: Ti6Al4V, CoCrMo, M30NW oraz 316LVM. Badania realizowano za pomocą testera tribologicznego typu pin-on-disc pracującego w ruchu posuwisto-zwrotnym, zintegrowanego z potencjostatem wyposażonym w układ trójelektrodowy. Skojarzenie badawcze stanowił trzpień dociskany ze stałą siłą do płytki poruszającej się ruchem posuwisto-zwrotnym o określonej amplitudzie i częstotliwości. Testy przeprowadzono w środowisku roztworu wodnego surowicy bydlęcej podgrzanej do temperatury 37°C. Przeprowadzone testy porównawcze wymienionych materiałów pozwolą na wytypowanie najkorzystniejszego skojarzenia materiałowego pod względem tribologicznym oraz odporności na fretting-korozję.
Źródło:
Tribologia; 2018, 281, 5; 143-151
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Nowe materiały na wkładki endoprotez stawu kolanowego
New materials for knee endoprosthesis pads
Autorzy:
Rybak, T.
Gierzyńska-Dolna, M.
Sulej-Chojnacka, J.
Wiśniewski, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/188890.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
kompozyt polimerowy
siatka metalowa
wkładki endoprotez stawu kolanowego
polymer composite
metal mesh
knee endoprosthesis pad
Opis:
Endoprotezy stawu kolanowego są poza endoprotezami stawu biodrowego najczęściej stosowaną grupą implantów. Z każdym rokiem rośnie zapotrzebowanie na ten rodzaj endoprotez. Podstawowym materiałem, stosowanym na elementy (wkładki) trące endoprotez stawu kolanowego jest polietylen o wysokiej gęstości UHMWPE. Ze względu na niewystarczające właściwości mechaniczne czystego UHMWPE prowadzone są badania nad opracowaniem nowego materiału do zastosowania na wkładki endoprotez stawu kolanowego cechujące się wysoką odpornością na zużycie . W artykule podano koncepcję wytworzenia kompozytu polimerowego wzmocnionego siatką metalową. Opisano materiały zastosowane do wytworzenia kompozytu, a także technologię wytwarzania siatki metalowej oraz technikę implementacji siatki w osnowie polimerowej. Autorzy przedstawiają wyniki badań tribologicznych przeprowadzonych na testerze T-05, wyniki badań ściskania i pełzania wytworzonych kompozytów, a także rezultaty badań przeprowadzonych na zaprojektowanym i wykonanym w Instytucie Obróbki Plastycznej w Poznaniu symulatorze do badań elementów endoprotez stawu kolanowego SBT-02.
Knee endoprosthesis along with hip endoprosthesis are the most often applied implants and demand for this type of endoprosthesis is growing each year. Basic material for this type of knee friction elements (pads) is ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE). Due to insufficient mechanical properties of UHMWPE new material for this application is being investigated that is characterized by high wear resistance. The work contains conception of manufacturing of polymer composite strengthen by metal mesh. Authors have described material used for composite manufacturing, metal mesh manufacturing and implementation of the mesh into polymer matrix. Authors present results of friction tests on T-05 tester, compression and creep tests results. The results obtained on constructed in INOP knee simulator SBT-02 are also presented.
Źródło:
Tribologia; 2010, 5; 223-233
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Porównanie odporności na zużycie ścierne wybranych biomateriałów metalicznych przeznaczonych na komponenty endoprotez ortopedycznych
Comparison of the abrasion resistance of the selected biomaterials for friction components in orthopedic endoprostheses
Autorzy:
Zasińska, K.
Seramak, T.
Łubiński, J. I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/189022.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
zużycie ścierne
biomateriały
endoprotezy
stopy tytanu
staw biodrowy
abrasive wear
biomaterials
endoprosthesis
titanium alloys
hip joint
Opis:
Rosnące z każdym rokiem zapotrzebowanie na endoprotezy stawów ortopedycznych przy jednoczesnym dążeniu do zwiększenia ich trwałości i wyeliminowania negatywnych skutków ubocznych produktów zużycia, które mogą wywoływać proces zapalny w tkankach determinuje potrzebę poszukiwania nowych biomateriałów bądź metody modyfikacji ich powierzchni. Nadrzędnym celem prowadzonych przez nas badań było oszacowanie intensywności zużycia ściernego biomateriałów obecnie stosowanych na pary trące w endoprotezach ortopedycznych oraz nowego stopu tytanu Ti13Nb13Zr w aspekcie zastosowania go na elementy trące endoprotez. Do badań użyto czterech biomateriałów metalicznych: stopu Ti13Nb13Zr, stali nierdzewnej 316 LVM, stopu CoCrMo oraz stopu Ti6Al4V. Materiałem przeciwpróbki był polietylen o ultrawysokiej masie cząsteczkowej (PE-UHMW). Oceny odporności na zużycie ścierne badanych biomateriałów dokonano na podstawie wyznaczania wartości współczynnika tarcia dla konkretnej pary trącej, zmierzenia profili chropowatości powierzchni oraz obserwacji mikroskopowych (LM).
The demand for orthopaedic joint prosthesis is growing each year. Simultaneously striving to increase their durability and eliminate negative effects of wear products that can cause inflammation in the tissues determines the need to search for new biomaterials or methods for the modification their surfaces. The overall objective of our research was to estimate the intensity of abrasive wear in currently used biomaterials on the friction pairs in orthopaedic endoprosthesis and the intensity of abrasive wear of a new titanium alloy (Ti13Nb13Zr) in the aspect of its practical use on the friction pairs in orthopaedic prostheses. For the research purposes, the following four metallic biomaterials were used: Ti13Nb13Zr alloy, 316 LVM stainless steel, CoCrMo alloy, and Ti6Al4V alloy. The counter samples in each of the friction pairs were made from ultra-high molecular weight polyethylene (PE-UHMW). It is important to tribological tests on the samples of friction pairs and then on the elements of endoprostheses. Evaluation of the abrasive wear resistance of the tested biomaterials was based on the determination of the friction coefficient for the particular friction pair and the measurement of the profiles of the surface roughness and optical microscopy observations by means of a light microscopy (LM). The analysis of the research results shows that the Ti13Nb13Zr alloy has relatively good tribological properties and allows for obtaining a low frictional resistance in the friction pair with PE-UHMW. Furthermore, considering the favourable mechanical properties of the tested Ti13Nb13Zr alloy and its high biocompatibility with the human body, it seems to be the very perspective biomaterial for use for the longterm implants. The desire to improve its durability in the researched biotribological system leads to searching for methods for the modification its surface.
Źródło:
Tribologia; 2015, 6; 187-198
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The effect of the coefficient of friction on the biomechanics of contact in hip endoprosthesis
Wpływ współczynnika tarcia na biomechanikę kontaktu w endoprotezie stawu biodrowego
Autorzy:
Ryniewicz, A. M.
Madej, T.
Ryniewicz, W.
Bojko, Ł.
Choromański, M
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/188125.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
biomaterials
wear
resistances to motion
FEM
endoprosthesis
stresses
displacements
biomateriały
zużycie ścierne
opory ruchu
MES
endoproteza
naprężenia
przemieszczenia
Opis:
Hip replacement surgery, by introducing a specific replacement head on the stem and cup, completely changes the conditions of co-operation typical for the biological correct pair. The clinical selection of endoprosthesis, apart from other conditionings, involves a dilemma between the choice of a rigid tribological node and the selection of a susceptible bearing cushioning the locomotive loads. The aim of the study is to evaluate the coefficient of friction and wear resistance of materials used for sliding contact in the endoprostheses of hip joints. On the basis of the conducted tests, it can be stated that, in the selection of material for cups of endoprosthesis, the wear resistance is important, and the coefficient of friction in contact head and cup in the prosthesis is less important. The presence of significant disproportions between the two parameters of the tribological process proves that the biomaterial is less useful on the cup. In the assessment of cooperation in the endoprosthesis, simulations of the contact of structural elements are useful, because, on that basis, in the correlation with tribological parameters, one can make conclusions about the distribution of stresses and displacements that may determine the lifetime of the implant.
Zabieg alloplastyki stawu biodrowego poprzez wprowadzenie określonej zamiennej głowy na trzpieniu i panewki zmienia całkowicie warunki współpracy charakterystyczne dla biologicznej prawidłowej pary. Kliniczny dobór endoprotezy, oprócz innych uwarunkowań, wiąże się z dylematem pomiędzy wyborem sztywnego węzła tribologicznego a wyborem biołożyska podatnego, amortyzującego obciążenia lokomocyjne. Celem pracy jest ocena współczynnika tarcia i odporności na zużycie materiałów stosowanych na panewki do kontaktu ślizgowego w endoprotezach stawu biodrowego. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że w doborze materiału na panewkę endoprotezy ważna jest odporność na zużycie ścierne, a nieco mniejsze znaczenie ma współczynnik tarcia w kontakcie z głową endoprotezy. Występowanie znacznych dysproporcji między tymi dwoma parametrami procesu tribologicznego świadczy o słabszej przydatności biomateriału na panewki endoprotez. W ocenie współpracy w endoprotezie przydatne są symulacje kontaktu elementów konstrukcyjnych, ponieważ na ich podstawie, w korelacji z parametrami tribologicznymi, można wnioskować o rozkładach naprężeń i przemieszczeń, które będą decydować o żywotności implantu.
Źródło:
Tribologia; 2017, 273, 3; 137-146
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Metodyka badań materiałów i elementów endoprotez stawu biodrowego w instytucie obróbki plastycznej
Methodology of materials and hip endoprosthesis components investigations in inop
Autorzy:
Gierzyńska-Dolna, M.
Rybak, T.
Wendland, J.
Wiśniewska-Weinert, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/191055.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
biomateriały
endoproteza stawu biodrowego
badania tarciowo-zużyciowe
obserwacja mikroskopowa powierzchni
biomaterials
hip endoprosthesis
friction-wear tests
microscope surface observation
Opis:
Przedstawiono metodykę tribologicznych badań materiałów i elementów endoprotez stawu biodrowego. Badania prowadzone są na dwóch etapach. Etap pierwszy dotyczy oceny różnych skojarzeń materiałowych pod względem oporów ruchu oraz badania odporności na zużycie za pomocą testera T-05 w styku rozłożonym. Etap drugi obejmuje badania tribologiczne par trących wytypowanych na pierwszym etapie pracy na symulatorze SBT-01 do badań elementów endoprotez stawu biodrowego. Symulator SBT-01 jest prototypowym urządzeniem badawczym zaprojektowanym i zbudowanym w Laboratorium Inżynierii Powierzchni i Tribologii Instytutu Obróbki Plastycznej w Poznaniu. Badania obejmują również analizę topografii i stanu powierzchni przed i po testach za pomocą profilometru, mikroskopu optycznego i SEM. W artykule zaprezentowano wyniki badań panewki z UHMWPE w skojarzeniu z głową ze stopu CoCrMo. Wyznaczono krzywe momentu tarcia, obliczono pracę tarcia dla pojedynczych cykli oraz określono zużycie elementów endoprotezy. Wyznaczono także ciepło wydzielone w procesie tarcia.
This study contains the methodology of materials and hip endoprosthesis component investigations. Studies are realised in two stages. The first stage concerns the evaluation of the behaviour of material connections due to friction forces and wear resistance using a T-05 tester in distributed contact. The second stage contains tribological investigations of material connections in the hip simulator SBT-01 chosen in the first stage. The simulator is a prototype-testing machine designed and built in the Laboratory of Surface Engineering and Tribology of Metal Forming Institute. Research was extended to the analysis of surface topography and condition using a profilograph, optical microscope, and SEM. An examination of UHMWPE cup and CoCrMo alloy head was done. The authors have performed friction moments curves and calculated the work of friction for single cycles. In addition, the study obtained data on the wear of components and heat evolved in the friction process.
Źródło:
Tribologia; 2010, 4; 107-116
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Stand for Tribological Studies of Hip Joint Endoprosthesis with the Possibility of Changing Acetabulum Anteversion Angle and Head Anti Torsion Angle
Stanowisko do badań tribologicznych endoprotez stawu biodrowego z możliwością zmiany kąta antewersji panewki i kąta antetorsji głowy
Autorzy:
Wiśniewski, Tomasz
Libera, Michał
Łapaj, Łukasz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2200627.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
hip joint movement simulator
endoprosthesis
wear
metal-metal contact
symulator ruchu stawu biodrowego
endoproteza
zużycie
skojarzenie materiałowe metal–metal
Opis:
The article presents the construction of a hip joint movement simulator intended for friction and wear studies of hip joint endoprostheses. The endoprosthesis head is mounted on a special base in the lower position with a neck-shaft angle of 135°, while the acetabular cup of the endoprosthesis is mounted in the upper part in the mounting head with an inclination angle of 45°. The production of three heads (responsible for the anteversion angle of the acetabulum) and three special bases (responsible for the antitorsion angle of the head) with different fixing angles of the components of the hip joint endoprosthesis, made it possible to carry out tribological tests with nine variants of alignment settings. The hip joint endoprosthesis tester is designed to simulate the following movements: flexion and extension as well as loads occurring in the human hip joint while walking. The subject of friction and wear studies were hip joint endoprostheses with a head diameter of 44 mm, made of high-carbon Co28Cr6Mo alloy. For each of the nine variants of endoprosthesis component alignment settings, average values of the coefficient of friction were calculated based on the recorded values of the friction. torque.
W artykule przedstawiono konstrukcję symulatora ruchu stawu biodrowego, przeznaczonego do badań tarciowo-zużyciowych endoprotez stawu biodrowego. Głowa endoprotezy mocowana jest na cokole w dolnym położeniu z kątem szyjkowo-trzonowym 135°, natomiast panewka endoprotezy zamontowana jest w górnej części w głowicy mocującej z zachowaniem kąta inklinacji 45°. Wykonanie trzech głowic (odpowiedzialnych za kąt antywersji panewki) oraz trzech cokołów (odpowiedzialnych za kąt antetorsji głowy) różniących się kątami osadzenia komponentów endoprotezy stawu biodrowego umożliwiło przeprowadzenie testów tribologicznych z dziewięcioma wariantami ustawień. Tester endoprotezy stawu biodrowego przeznaczony jest do symulacji ruchów: zgięcia i wyprostu oraz obciążeń występujących w stawie biodrowym człowieka podczas chodu. Przedmiotem badań tarciowo-zużyciowych były endoprotezy stawu biodrowego o średnicy głowy 44 mm, wykonane z wysokowęglowego stopu Co28Cr6Mo. Dla każdego z dziewięciu wariantów ustawień komponentów endoprotezy obliczone zostały średnie wartości współczynnika tarcia w oparciu o rejestrowane wartości momentu tarcia.
Źródło:
Tribologia; 2022, 4; 103--112
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Tribological Behavior of the Friction Pair “GRADE 2/PE-UHMW” and the Technology of the Production of Its Spherical Part Made of GRADE 2
Właściwości tribologiczne biomateriałów typu „GRADE 2/PE-UHMW” oraz technologia wytwarzania główki endoprotezy ze stopu GRADE 2
Autorzy:
Sheykin, S.
Pohrelyuk, I.
Rostotskyi, I.
Iefrosinin, D.
Tuszyński, W.
Mańkowska-Snopczyńska, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/191114.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
endoprosthesis
titanium alloy
friction pair
contact pressures
roughness
accuracy
friction
wear
stop tytanu
endoproteza
para trąca
naprężenia kontaktowe
chropowatość
dokładność wykonania
tarcie
zużycie
Opis:
An advance in the material engineering of biomaterials intended for hip joint replacement prostheses is a very important social matter due to incurable diseases or injuries of human joints happening to many people. For this purpose, a development of the tribological test techniques is also an urgent issue. The paper is devoted to the study of the tribological behaviour of the new “Nitrided GRADE 2/PE-UHMW” friction pair intended for hip joint endoprostheses. A pendulum tribometer and a ring-on-plane machine were used for tribological research. A new lubricant based on chondroitin sulphate was tribologically investigated compared to commonly used bovine blood serum. Also the technology of thermo-diffusion nitriding (TDN) of the GRADE 2 femoral head was optimised based on the results of the tribological experiments. A means of selecting of the geometrical parameters of the prosthetic implants to achieve the smallest wear is discussed. The optimum technology of machining of the femoral head made of the GRADE 2 titanium alloy to obtain the best surface quality is also presented. The paper consists of the first part of the results of the Polish-Ukrainian cooperation in testing biomaterials. The second part, to be also submitted to Tribologia, will describe the aspects of methodology of endoprosthesis simulation tests and test results, and it will present a difference in the wear of the hip joint prosthesis – the developed and commercial one.
Postęp w inżynierii materiałowej biomateriałów stosowanych w endoprotezach stawu biodrowego jest bardzo ważną sprawą społeczną z powodu nieuleczalnych chorób lub urazów stawów ludzkich, które zdarzają się wielu osobom. W tym celu pilną kwestią jest także rozwój tribologicznych technik badawczych. Artykuł poświęcony jest badaniu właściwości tribologicznych nowej pary trącej nazwanej „Nitrided GRADE 2/PE-UHMW”, przeznaczonej na endoprotezy stawu biodrowego. Do badań tribologicznych wykorzystano tribometr wahadłowy i maszynę typu pierścień–płaszczyzna. Nowy smar na bazie siarczanu chondroityny został poddany badaniom tribologicznym i porównany do powszechnie stosowanej surowicy krwi bydlęcej. Również technologia azotowania termodyfuzyjnego (TDN) główki endoprotezy (GRADE 2) została zoptymalizowana w oparciu o wyniki eksperymentów tribologicznych. Omówiono sposób doboru parametrów geometrycznych implantów protetycznych w celu osiągnięcia najmniejszego zużycia. Przedstawiono również optymalną technologię obróbki głowicy endoprotezy wykonanej ze stopu tytanu (GRADE 2) w celu uzyskania najlepszej jakości powierzchni. Artykuł zawiera pierwszą część wyników uzyskanych w ramach polsko-ukraińskiej współpracy w zakresie badania biomateriałów. W drugiej części, która również jest planowana do publikacji w czasopiśmie Tribologia, zostaną opisane aspekty metodologii testów symulacyjnych endoprotez i wyniki badań oraz przedstawiona różnica w zużyciu endoprotezy stawu biodrowego – opracowanej i handlowej.
Źródło:
Tribologia; 2018, 282, 6; 137-148
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Stand for tribological testing of hip endoprostheses
Stanowisko do badań tribologicznych endoprotez stawu biodrowego
Autorzy:
Wiśniewski, T.
Mróz, A.
Magda, J.
Wielowiejska-Giertuga, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/189054.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
hip joint simulator
endoprosthesis
friction torque
wear
metal-on-polyethylene articulation
symulator ruchu stawu biodrowego
endoproteza
moment sił tarcia
zużycie
skojarzenie materiałowe metal-polietylen
Opis:
The paper presents a new construction of hip-joint simulator. The SBT-01.2 simulator is designed for conducting tribological testing of hip endoprostheses based on ISO 14242-1, which specifies the requirements for the range of motion and load characteristics of the friction pair (femoral head vs. acetabular cup) during one test cycle. The construction of the simulator is based on the anatomical structure of the human hip joint. The prosthesis acetabulum is mounted in the upper part of the mounting head while maintaining the inclination angle relative to the axis of the socket to the direction of the loading force. The head of the prosthesis is mounted on a pin embedded in the bottom, movable base. After placing a special sleeve on the lower base, liquid lubricant is applied on the head-cup tribological system. The employed software enables continuous control, online visualization, and data recording. During testing, parameters such as lubricant temperature, instantaneous loading force, friction torque, and the number of cycles are recorded.
W artykule przedstawiono nową konstrukcję symulatora ruchu stawu biodrowego. Symulator SBT-01.2 przeznaczony jest do realizacji badań tribologicznych endoprotez stawu biodrowego w oparciu o normę ISO 14242-1, która określa wymogi dotyczące zakresu ruchów i charakterystyki obciążenia pary trącej (głowa-panewka) w czasie jednego cyklu badawczego. Konstrukcja symulatora oparta została na anatomicznej budowie stawu biodrowego człowieka. Panewka endoprotezy zamontowana jest w górnej części w głowicy mocującej z zachowaniem kąta inklinacji osi panewki względem kierunku przyłożenia siły obciążającej. Głowa endoprotezy mocowana jest na trzpieniu osadzonym w dolnej, ruchomej podstawie. Po założeniu specjalnego rękawa na dolnej podstawie układ tribologiczny głowa-panewka zalewany jest cieczą smarującą. Zastosowane oprogramowanie umożliwia stałą kontrolę, wizualizację online i zapis danych. Podczas testu rejestrowane są takie parametry jak: temperatura cieczy smarującej, chwilowa wartość siły obciążającej, moment siły tarcia i aktualna liczba cykli.
Źródło:
Tribologia; 2016, 270, 6; 167-177
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fretting corrosion of cobalt and titanium implant alloys in simulated body fluids
Badania fretting-korozji implantacyjnych stopów kobaltu i tytanu w środowisku surowicy bydlęcej
Autorzy:
Sulej-Chojnacka, J.
Wielowiejska-Giertuga, A.
Mróz, A.
Delfosse, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190679.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
fretting corrosion
biomaterials
Co-Cr-Mo alloy
Ti6Al4V alloy
endoprosthesis
fretting-korozja
biomateriały
stop CoCrMo
stop Ti6Al4V
endoproteza
Opis:
The most important advantage of using modular hip joint endoprostheses is the possibility to adapt the endoprosthesis to the morphology and size of individual patients. However, the additional contact surface is subjected to fretting wear due to mutual micro displacements and the aggressive chemistry of the environment inside the human body (fretting corrosion). Today’s hip endoprostheses are generally composed of a hip stem, a femoral ball head and an acetabular cup (Figure 1). The hip stem is made of stainless steel, CoCrMo or a Ti alloys. The femoral ball head is made of stainless steel, CoCrMo, or a ceramic material. In the case of a modular hip stem, i.e. with a modular neck portion, the materials used are generally CoCrMo and Ti6Al 4V. (The interface between femoral ball head and the acetabular cup is an articulating surface and not the subject of this research project.)
Najważniejszą zaletą stosowania endoprotez modularnych stawu biodrowego jest możliwość adaptacji wymiarowej endoprotezy do osobniczych cech pacjentów. Niemniej, dodatkowa powierzchnia kontaktu narażona jest na zużycie wskutek wzajemnych mikroprzemieszczeń i agresywnego działania środowiska (korozja frettingowa). Współcześnie stosowane endoprotezy stawu biodrowego zbudowane są z trzpienia, głowy oraz panewki (Rys. 1). Trzpień wykonany jest ze stali nierdzewnej, CoCrMo lub stopu tytanu. Głowa endoprotezy wykonana jest ze stali nierdzewnej, COCrMo lub materiału ceramicznego. W przypadku endoprotez modularnych, gdzie połączenie modularne znajduje się w części szyjkowej trzpienia endoprotezy, w większości stosowanymi materiałami są CoCrMo oraz Ti6Al4V. W ramach niniejszej pracy dokonano badań porównawczych odporności na korozję frettingową trzech najczęściej spotykanych skojarzeń materiałowych występujących w połączeniach modularnych endoprotez całkowitych stawu biodrowego (CoCrMo-CoCrMo, CoCrMo-Ti6Al4V i Ti6Al4V-Ti6Al4V). Badania przeprowadzono z zastosowaniem testera tribologicznego pracującego ślizgowo w ruchu posuwisto-zwrotnym, zintegrowanego z potencjostatem wyposażonym w układ trójelektrodowy. Skojarzenie badawcze składało się z nieruchomego trzpienia dociskanego stałą siłą do płytki wykonującej ruch posuwisto-zwrotny z zadaną częstotliwością i amplitudą. Testy przeprowadzono w środowisku roztworu wodnego surowicy bydlęcej w temperaturze 37°C. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że największą odporność korozyjną w warunkach statycznych wykazywała para trąca: CoCrMo-CoCrMo, natomiast najniższą wartość ΔE CoCrMo-Ti6Al4V. Potwierdzono także występowanie korelacji pomiędzy intensywnością procesu depasywacji spowodowanego niszczeniem mechanicznym warstwy wierzchniej a wartościami oporów tarcia w systemie tribologicznym.
Źródło:
Tribologia; 2016, 270, 6; 149-158
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Surface Random Parameters for Endoprosthesis Lubrication
Parametry losowe powierzchni dla smarowania endoprotez
Autorzy:
Wierzcholski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/187865.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
endoprosthesis
surfaces
geometrical random parameters
measurements
gap height
hydrodynamic pressure
random lubrication prognosis
endoprotezy
powierzchnie
losowe parametry geometryczne
chropowatość
pomiary
wysokość szczeliny
ciśnienie hydrodynamiczne
losowe prognozy smarowania
Opis:
Na podstawie danych statystycznych WHO przeprowadzonych w Unii Europejskiej stwierdzono, że system tribologiczny, jaki tworzy endoproteza, doznaje ponad milion obciążeń o charakterze udarowym. Obciążenia dynamiczne mogą w wielu przypadkach przekraczać czterokrotną wartość ciała pacjenta. Znaczna część takich niepożądanych impulsów kończy się koniecznością ponownej wymiany endoprotezy biodra. Badania doświadczalne wielu badaczy potwierdzają, że po wszczepieniu endoprotezy stawu biodrowego mamy często do czynienia z obszarami przeciążenia i niedociążenia. Zarówno jedne, jak i drugie są niekorzystne w trakcie eksploatacji endoprotezy. Po wszczepieniu trzpienia do kanału kości udowej pod wpływem siły mogą pojawić się pewne mikrometrowe przemieszczenia trzpienia względem cementu kostnego. Zarówno opisane przemieszczenia, jak też obszary przeciążenia i niedociążenia są na ogół powodowane niestosowną geometrią powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych endoprotezy uzależnioną od chropowatości powierzchni, która ma bezpośredni wpływ na wysokość szczeliny. Klasyczne generowanie procesu produkcji i wytwarzania endoprotez o optymalnej strukturze geometrycznej powierzchni jest bardzo trudne, a w wielu przypadkach wręcz niemożliwe. Dlatego niezbędne jest uprzednie stochastycznekształtowanie struktury geometrycznej projektowanych endoprotez polegające na oszacowaniu losowych wartości oczekiwanych, czyli średnich wartości probabilistycznych oraz odchyleń standardowych optymalnych wysokości mikrochropowatości powierzchni, które mają bezpośredni wpływ na pożądaną wysokość szczeliny, siły nośne, siły tarcia, wartości zużycia, a w końcu na optymalną możliwość implantacji endoprotezy stawu biodrowego człowieka. Wyniki niniejszej pracy uzyskano na podstawie przeprowadzonych badań eksperymentalnych dotyczących pomiarów struktur geometrycznych powierzchni endoprotez oraz z wykorzystaniem wiedzy teoretyczno-numerycznej. Ukazane w niej rezultaty prezentują metodologię i cele opisanej idei badawczej, umożliwiając szeroką dyskusję potrzebną do dalszych badań w zakresie projektów bioinżynierii.Przedstawiony został również parametryczny opis parametrów powierzchni endoprotez. Mogą one również znaleźć zastosowania przy probabilistycznej ocenie parametrów struktur geometrycznych powierzchni rozmaitych implantów.
Within the last ten years in the European Union the number of bone fractures caused by the osteoarthritis increased twofold. More than 100000 hip or knee joints in total have been implanted in Germany during one year. Within ten years, 5% of them have failed by aseptic loosening. The non-invasive determination of friction forces and the control of their values during lubrication of cartilage cells on the superficial layer of human joint surfaces before implantation have a significant but not sufficient influence on the observation of the early abrasive wear of cartilage joint and the development of osteoporosis. From this fact was drawn the inspiration for the performed investigations referring the endoprosthesis surface parameters, because knowledge of the roughness of prosthesis surfaces and friction forces and their control methods makes it possibile to provide the necessary random standard deviation of gap height and finalny information about implantation possibility. This paper has been prepared based on the objective knowledge gained from the author’s experimental and theoretical experiences to represent the methodology and goal of the idea described in the study and to make possible a wider discussion on this subject for further developments during the realization of various bioengineering projects in the field of hydrodynamic artificial human and humanoid robots joints.
Źródło:
Tribologia; 2016, 266, 1; 117-127
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-15 z 15

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies