Informacja

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

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "hip joint." wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-12 z 12
    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:
    On the Important Meaning of Bio-Liquid Dynamic Viscosity Variations in the Lubrication Flows
    O ważnym znaczeniu zmian lepkości dynamicznej cieczy biologicznej w przepływach smarujących
    Autorzy:
    Wierzcholski, Krzysztof
    Gospodarczyk, Jacek
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2116063.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    bio-liquid dynamic viscosity variations
    bio-liquid dynamic viscosity
    hip joint
    human hip joint
    hip joint disease
    viscosity of the joint lubricant biofluid
    lubrication of joint surfaces
    biological surface area of ponds
    experimental research on hip joints
    lepkości dynamicznej biocieczy
    zmiany
    staw biodrowy
    człowiek
    choroby stawów biodrowych
    lepkość biocieczy smarującej stawy
    smarowanie
    powierzchnia biologiczna stawów
    badania eksperymentalne stawów biodrowych
    Opis:
    The main topic of this paper refers to the numerous relations between the decrements of the dynamic viscosity of non-Newtonian bio-liquid lubricated human joints on the one hand and, on the other hand, with consequences resulting from various diseases such as low fitness and low skills of human limbs, joint unfitness, large wear of cooperating cartilage bio-surfaces. Additionally, this paper indicates the pharmacology methods performed in vivo to enhance the bio-liquid lubricant dynamic viscosity. After numerous experimental measurements, it directly follows that the collagen fibre, hyaluronate acid particle, power hydrogen ion concentration pH in lubricating bio-liquid and absorbability features of lubricated bio-surface have a direct and indirect significant influence on the bio-liquid dynamic viscosity values variations with interfacial energy distribution across the film thickness. The results presented in this paper are confirmed based on experimental measurements and analytical, numerical solutions of the load-carrying capacity, friction coefficient and bio-liquid dynamic variations performed for various human joints. These effects were simply disregarded in previous studies. The aforementioned problem has not been considered in contemporary research literature in the medical tribology domain to the Author's best knowledge. The results obtained should enable one to introduce more effective and accurate therapeutic protocols into the human joint treatment regimen. The results obtained have applications on a wide scale in spatiotemporal models in bio-tribology, biology and health science.
    Główny temat pracy dotyczy licznych związków pomiędzy spadkiem lepkości dynamicznej nienewtonowskiej biocieczy smarującej stawy człowieka z jednej strony a konsekwencjami powodowanymi przez różne choroby z drugiej strony, takimi jak: mała sprawność oraz zręczność kończyn, brak sprawności stawów, znaczne zużycie powierzchni chrząstki. Niniejsza praca przedstawia dodatkowo farmakologiczne metody powiększania in vivo lepkości dynamicznej smarującej cieczy biologicznej. Z licznych eksperymentalnych pomiarów wynika, że włókna kolagenowe, cząsteczki kwasu hialuronowego, potęgowa koncentracja jonów wodorowych pH w biologicznej cieczy smarującej oraz właściwości absorbcji smarowanej powierzchni chrząstki, mają istotny pośredni i bezpośredni wpływ na zmiany lepkości dynamicznej oraz rozkład energii wewnętrznej w poprzek grubości warstwy cieczy biologicznej. Przedstawione w pracy rezultaty potwierdzone zostały na podstawie eksperymentalnych pomiarów oraz analityczno-numerycznych obliczeń siły nośnej, współczynnika tarcia, zmian lepkości dynamicznej smarującej cieczy biologicznej, przeprowadzonych dla różnych stawów człowieka. We wcześniejszych badaniach takie efekty były pomijane. Według informacji autorów, rozpatrywany problem nie był rozpatrywany we współczesnych badaniach literaturowych tribologii medycznej. Przedstawione rezultaty umożliwią wykonywanie bardziej dokładnych leczniczych protokołów w trakcie wykonywania zabiegów dla stawów człowieka. Wyniki uzyskane w pracy znajdują zastosowanie na szeroką skalę w czasowo-przestrzennych modelach biotribologii oraz nauki o zdrowiu.
    Źródło:
    Tribologia; 2022, 1; 83--95
    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:
    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:
    Modelowanie i symulacje wytrzymałościowe w stawie biodrowym zaopatrzonym protezą nakładkową jako procedura diagnostyczna przed zabiegiem kapoplastyki
    Modelling and strength simulations in a hip joint equipped with an overlay prosthesis as a diagnostic procedure before the hip resurfacing operation
    Autorzy:
    Madej, T.
    Ryniewicz, A. M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/187885.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    kapoplastyka
    staw biodrowy
    kontakt
    modelowanie
    metoda elementów skończonych
    symulacje wytrzymałościowe
    hip resurfacing
    hip joint
    contact
    modelling
    finite element method
    strength simulations
    Opis:
    W opracowaniu przedstawiono modelowanie elementów nakładkowych stosowanych w kapoplastyce stawu biodrowego i ich wirtualną aplikację do odwzorowanych w tomografii komputerowej i zrekonstruowanych struktur kostnych pasa biodrowego pacjenta. Dla przestrzennie przyjętego układu obciążeń w programie FENAP NE/Nastran v. 8.3 dokonano obliczeń wytrzymałościowych i wyznaczono rozkłady naprężeń i przemieszczeń w implantowanym biodrze. Wyniki pozwoliły na analizę elementów konstrukcyjnych endoprotezy, strefy kontaktu nakładki głowowej i panewki oraz ich oddziaływania na kość miedniczną i kość udową operowanego biodra.
    The study presents the modelling of overlay elements used in hip resurfacing and their virtual application into the patient’s reconstructed bone structures that had been imaged in Computed Tomography (CT). Strength calculations were conducted and in the implanted hip distributions of stresses and displacements were determined for accepted, three-dimensional configuration of loads in FEMAP/Nastran v. 8.3. The results allow the analysis of constructional elements of the endoprosthesis, the contact zone of overlay of head and cup, as well as their influence on the pelvic and femoral bones of the operated hip.
    Źródło:
    Tribologia; 2013, 2; 115-128
    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:
    Ocena zużycia ściernego stopu Ti13Nb13Zr implantowanego jonami azotu, przeznaczonego na elementy trące w endoprotezach ortopedycznych
    The evaluation of the abrasive wear of the Ti13Nb13Zr alloy implanted by nitrogen ions for friction components of the hip joint endoprostheses
    Autorzy:
    Zasińska, K.
    Piątkowska, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/188276.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    implantacja jonowa
    stop tytanu
    zużycie ścierne
    azot
    staw biodrowy
    biomateriały
    ion implantation
    titanium alloy
    abrasive wear
    nitrogen
    hip joint
    biomaterials
    Opis:
    Z uwagi na potrzeby społeczne, a zwłaszcza rosnące zapotrzebowanie na endoprotezy stawów biodrowego i kolanowego oraz uwzględniając fakt, że procesy tribologiczne odgrywają wiodącą rolę w procesie utraty stabilności endoprotez ortopedycznych i decydują o ich trwałości, uznano za celowe przeprowadzenie oceny wpływu implantacji jonowej na zużycie ścierne biostopu Ti13Nb13Zr. Do badań wykorzystano pary trące: nieimplantowany stop Ti13Nb13Zr/PEUHMW oraz implantowany jonami N+ stop Ti13Nb13Zr/PE-UHMW. Autorzy zastosowali implantację jonów N+ do stopu Ti13Nb13Zr w celu poprawy jego własności tribologicznych. Testy tribologiczne badanej pary trącej przeprowadzono z wykorzystaniem tribometru PT-3. W artykule przedstawiono wyniki badań chropowatości i falistości powierzchni badanych biomateriałów oraz ich obserwacje z wykorzystaniem mikroskopu świetlnego (LM). Określono również wpływ implantacji jonowej badanego stopu Ti na intensywność jego zużycia pod kątem jego praktycznego zastosowania na pary trące w endoprotezie stawu biodrowego. Analiza wyników wskazała, że przy zadanych parametrach procesu implantacji jonowej implantowane próbki zużywają się znacznie wolniej niż próbki nieimplantowane.
    Due to social needs, and especially the growing demand for the hip and knee prostheses and taking into account the fact that the tribological processes play a leading role in the loss of the stability of orthopaedic prostheses and determines their durability, it was considered to be important to assess the impact of the ion implantation on the abrasive wear of Ti13Nb13Zr bio-alloy. For the study, the following friction pairs were used: not implanted Ti13Nb13Zr alloy/PE-UHMW, and Ti13Nb13Zr alloy/PE-UHMW implanted with N+ ions. For the tribological tests, a Ti13Nb13Zr alloy was selected for several reasons: It contains no potentially toxic elements; it has a Young's modulus that is similar to the modulus of bone, with good mechanical properties and a medical certificate for use. The preliminary tribological tests of the Ti alloy carried out earlier by the authors revealed its low resistance to abrasive wear. Therefore, the authors applied the ion implantation of N+ ions to Ti13Nb13Zr alloy in order to improve its tribological properties. The tribological tests of the friction pairs were carried out by means of a PT-3 tribometer. In the article, the tests results of the roughness and waviness and the observations of friction surfaces of the tested biomaterials carried out by means of the light microscope (LM) were presented. The impact of the ion implantation of the investigated Ti alloy on its wear intensity in the aspect of its practical use on friction pairs in the hip replacement was also determined. The result analysis indicated that, for the assumed parameters of the ion implantation process, the implanted samples wear out much more slowly than the non-implanted samples.
    Źródło:
    Tribologia; 2015, 6; 175-186
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Assessment of Tribological Properties of Ti13Nb13Zr Titanium Alloy Used in Medicine
    Ocena właściwości tribologicznych stopu tytanu TI13Nb13Zr stosowanego w medycynie
    Autorzy:
    Piotrowska, Katarzyna
    Madej, Monika
    Ozimina, Dariusz
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/190757.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    biomateriały
    stopy tytanu
    pomiary powierzchni
    struktura geometryczna powierzchni
    tarcie
    zużycie
    staw biodrowy
    biomaterials
    titanium alloys
    surface measurements
    surface texture
    friction
    wear
    hip joint
    Opis:
    Celem niniejszej pracy była ocena zużycia biomateriałów tytanowych stosowanych na elementy endoprotezy stawu biodrowego. Materiałem do badań były próbki z tytanu i jego stopów: Ti grade 4, Ti6Al7Nb i Ti13Nb13Zr. Modelowe badania tribologiczne przeprowadzono w ruchu posuwisto-zwrotnym w warunkach tarcia technicznie suchego, tarcia ze smarowaniem roztworem sztucznej krwi oraz roztworem Ringera. Przeciwpróbką w badanych węzłach tarcia była kulka z Al2O3 o średnicy 6 mm. Za pomocą elektronowej mikroskopii skaningowej obserwowano ślady wytarcia po testach tribologicznych. Mikroskop konfokalny z trybem interferometrycznym posłużył do oceny zużycia powierzchni próbek i przeciwpróbek. Najmniejsze współczynniki tarcia spośród wszystkich badanych skojarzeń materiałowych uzyskano dla skojarzenia materiałowego– stop Ti13Nb13Zr-Al2O3. Analiza SEM wykazała, że w wyniku procesu zużywania generowane były liczne rysy i bruzdy. Powstały one na skutek przemieszczania się luźnych produktów zużycia w obszarze wytarcia. Dla wszystkich badanych materiałów zaobserwowano spiętrzenie obrzeży krawędzi śladów wytarcia świadczące o ściernym mechanizmie zużycia. Podczas testów tarciowych badanych skojarzeń materiałowych najbardziej zużywającym się materiałem była tytanowa tarcza. W przypadku stopów Ti6Al7Nb oraz Ti13Nb13Zr zarejestrowano porównywalne zużycie bez względu na warunki prowadzenia testów (TDF, AB, RS). Analiza otrzymanych wyników badań tribologicznych wykazała, że skojarzeniem, dla którego zarejestrowano najmniejsze zużycie pary trącej (próbki i przeciwpróbki), było skojarzenie materiałowe Ti6Al7Nb-Al2O3.
    The aim of this study was to evaluate the wear and tear of titanium biomaterials used for hip endoprosthesis. The test materials were samples of titanium and its alloys: Ti grade 4, Ti6Al7Nb and Ti13Nb13Zr. Model tribological tests were carried out in reciprocal motion under conditions of technically dry friction, friction with lubrication provided by an artificial blood solution and Ringer's solution. A 6 mm in diameter Al2O3 ball was used as a counter-sample in the friction pairs. After tribological tests, traces of wear were inspected using scanning electron microscopy. A confocal microscope with interferometric mode was used to evaluate the wear of the surface of samples and counter-samples. The lowest friction coefficients among all the material associations were obtained for the Ti13Nb13Zr-Al2O3 alloy. SEM analysis has shown that as a result of the wear process, numerous scratches and grooves were generated. They were created as a result of loose products of wear moving around in the friction area. For all tested materials, a pile-up of the wear edges was observed, which indicates an abrasive wear mechanism. During the friction tests of the tested material associations, the titanium disc proved to be the most wearing material. For Ti6Al7Nb and Ti13Nb13Zr alloys, comparable wear was recorded regardless of the test conditions (TDF, AB, RS). The analysis of the obtained tribological results showed that the material association for which the lowest wear of friction pair (sample and countersample) recorded was Ti6Al7Nb-Al2O3.
    Źródło:
    Tribologia; 2019, 285, 3; 97-106
    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:
    Tribologia eliptycznych endoprotez stawu biodrowego
    Tribology of elliptical hip joint prosthesis
    Autorzy:
    Wierzcholski, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/188333.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    eliptyczna głowa kostna
    eliptyczna endoproteza połowicza stawu biodrowego
    konstrukcje
    tribologia współpracujących powierzchni
    eksploatacja
    elliptical bone head
    elliptical half prosthesis for hip joint
    constructions
    tribology of cooperating surfaces
    exploitation
    Opis:
    Współczesne badania eksperymentalne wyposażone w mikroskopy najnowszej generacji potwierdzają, że głowy stawu biodrowego człowieka są z natury nie sferyczne lecz eliptyczne. Kształt elipsoidy jest formowany zazwyczaj cieńszą lub grubszą warstewką chrząstki stawowej na powierzchni głowy. Badania laboratoryjne potwierdzają, że warstewka chrząstki stawowej jest najszersza na górnym biegunie a najcieńsza na równiku. Przez górny biegun eliptycznej głowy a zarazem wzdłuż najdłuższej półosi elipsoidy przebiega oś szyjki uda. Ze względu na minimalną wartość oporów tarcia najkorzystniejszy jest obrót głowy kostnej biodra po kierunku równoleżnika, czyli po kierunku równika, ponieważ bryła elipsoidy kostnej jest obrotowa. Inne kierunki obrotu są również możliwe ale odznaczają się między innymi zwiększonymi oporami tarcia spowodowanymi minimalną różnicą długości półosi elipsy w przekrojowej płaszczyźnie obrotu elipsoidalnej głowy kostnej. Praca niniejsza przedstawia niektóre aspekty konstrukcji i eksploatacji w zakresie współpracy powierzchni eliptycznych endoprotezy stawu biodrowego, jak również omówione zostaną korzyści wynikające ze współpracy połowiczej endoprotezy eliptycznej z eliptyczną głową kostną. W przypadku zniszczonej panewki wszczepienie eliptycznej endoprotezy połowiczej panewki ułatwia współpracę z eliptyczną głową kostną.
    The presented paper shows and gives the reasons for the contemporary failures occurring in alloplastic (human hip joint prosthesis) performances such as the locally boosted friction forces and stresses and breaks of the prosthesis pin. This paper was motivated by the application of a spherical rather than elliptical head of a prosthesis that is not sufficiently adapted to the elliptical geometry of the natural acetabulum surfaces. The negative effects are enlarged by the stochastic standard effects occurring during the prosthesis exploitation. Numerous contemporary studies and experimental measurements regarding the human hip joints indicate that the femoral head is in fact naturally elliptical. Therefore, the elliptical head in hip prosthesis must be better adapted to the elliptical surface geometry of the natural acetabulum in comparison with the spherical head. Half prostheses of hip joints are applied when joint acetabulum cartilage is well maintained. In the half prosthesis, the head is welded to the spindle or seated to the pin. When acetabulum cartilage is worn (used), a complete prosthesis is implanted. The elliptical femoral prosthesis was designed to solve the problem of the relationship between the femoral prosthesis head and the anatomical acetabulum and to minimize the various incidence of wear protrusion and pain effects. Performed clinical tests indicate that elliptical prosthesis heads have the most advanced technological shapes, because they are based on the anatomy and biomechanics features of the natural human hip joint. The biomechanics of an elliptical head femoral prosthesis can be taken as the appropriate shape in respect to the treatment of medical fractures of the neck of the femur. Taking into account the hydrodynamic theory of the lubrication of cooperating surfaces, we must find pressure distributions, friction forces, friction coefficients, and wear. To prepare these calculations, we first determine and calculate the fields of the regions of lubrication on the internal surface lying on the elliptical femoral prosthesis (i.e. acetabulum) and on the external elliptical surface of the artificial bone or femoral head.
    Źródło:
    Tribologia; 2014, 2; 167-174
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Determination of Random Friction Forces on the Biological Surfaces of a Human Hip Joint with a Phospholipid Bilayer
    Wyznaczanie losowych sił tarcia na biologicznych powierzchniach stawu biodra z dwuwarstwą fosfolipidów
    Autorzy:
    Wierzcholski, Krzysztof
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/190381.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    human hip joint
    friction forces
    hydrodynamic lubrication
    phospholipids bilayer
    analytical stochastic
    estimation of solutions
    apparent viscosity
    gap height
    staw biodrowy człowieka
    siły tarcia
    hydrodynamiczne smarowanie
    dwuwarstwa fosfolipidów
    stochastyczne analityczne oszacowania rozwiązań
    lepkość pozorna
    wysokość szczeliny
    Opis:
    The paper presented concerns a new mathematical form of the stochastic theory of hydrodynamic friction forces occurring on real human hip joint surfaces with a phospholipids bilayer. This paper particularly presents a new review of stochastic analytical considerations realized by the authors for friction forces estimation during hydrodynamic lubrication of biological surfaces performed on the basis of the gap height measurements in the human hip joint. After numerous experimental measurements, it directly follows that the random unsymmetrical increments and decrements of the gap height of human joints have an important influence on the load carrying capacities and finally on the friction forces and wear of cooperating cartilage surfaces. The main topic demonstrates the impact of the variations of expectancy values and the standard deviation of the human joint gap height on the friction forces occurring in the human joint. Moreover, an evident connection is observed between the apparent dynamic viscosity and the features of the cartilage surface coated by the phospholipid cells. Hence, after the abovementioned remarks, follows the corollary that the influence of the gap height stochastic variations and random surfaces coated by the PL cells tend indirectly from the apparent viscosity into the friction force variations. The synthetic, complex elaborations of the results obtained indicate the influence of the random roughness and stochastic growth of living biological cartilage surfaces on the friction forces distribution.
    Celem badawczym podjętym w pracy jest wpływ zmian losowych wysokości szczeliny stawu na zmiany wartości sił nośnych oraz sił tarcia i współczynników tarcia. Do oddziaływań losowych zaliczamy między innymi: ciągłe zmiany architektury kształtów mikrochropowatości powierzchni chrząstki stawowej z udziałem komórek fosfolipidów, ciągły wzrost żywych komórek chrząstki stawowej, mikrometrowej wielkości odkształcenia hipersprężystej warstwy wierzchniej chrząstki stawowej. Głównym rezultatem pracy jest oszacowanie funkcji oczekiwanej sił tarcia i współczynników tarcia dla biołożysk w postaci ogólnych wzorów analitycznych w zależności od pomierzonych wartości funkcji gęstości prawdopodobieństwa. Według informacji autora przedstawiony w niniejszej pracy model stochastyczny układu równań ruchu i energii dla hydrodynamicznej teorii smarowania jest nowy, ponieważ ujmuje losowe zmiany wszystkich parametrów jednocześnie w odróżnieniu od dotychczasowych modeli probabilistycznych ograniczających się jedynie do zmian losowych wysokości szczeliny biołożyska. W pracy wprowadzono nowe pojęcie funkcji oczekiwanej w odróżnieniu od wartości oczekiwanej. Przedstawiony cel badawczy jest w niniejszej pracy realizowany poprzez badanie rozwiązań analitycznych stochastycznego modelu hydrodynamicznego smarowania stawu w postaci układu równań ruchu oraz przez probabilistyczną analizę parametrów smarowania stawu w zakresie odchyleń standardowych w powiązaniu z wynikami doświadczalnie pomierzonych wysokości szczeliny stawu. W pracy uwzględnia się wpływ wysokości i kształtu mikroszczeliny stawu na wartość lepkości pozornej cieczy synowialnej o własnościach nienewtonowskich w ruchu ustalonym pomiędzy dwoma współpracującymi powierzchniami chrząstek stawowych.
    Źródło:
    Tribologia; 2019, 284, 2; 131-142
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    On random expected values variations of tribology parameters in human hip joint surfaces
    O zmianach losowych wartości parametrów tribologicznych na powierzchniach stawów biodrowych człowieka
    Autorzy:
    Wierzcholski, Krzysztof
    Gospodarczyk, Jacek
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2055636.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    human hip joint
    random load carrying capacity
    friction forces
    random synovial bio-fluid dynamic viscosity
    stochastic expected values variations
    phospholipids bilayer
    analytical stochastic solutions
    experimental
    measurements
    staw biodrowy człowieka
    losowa siła nośna
    siły tarcia
    losowa lepkość dynamiczna biocieczy
    zmiany wartości oczekiwanych
    dwuwarstwa fosfolipidów
    losowe rozwiązania analityczne
    pomiary eksperymentalne
    Opis:
    This paper presents recent progress in the knowledge concerning the stochastic theory of bio- hydrodynamic lubrication with a phospholipids bilayer. On the basis of experimental measurements and analytical solutions, the research concerns the determination of the random expectancy values of load carrying capacity, the friction coefficient, and synovial fluid dynamic variations. After numerous measurements, it directly follows that the random density function of the gap height in the human joint usually indicates a disorderly increases and decreases in the height. Such irregular gap height variations have an important influence on the random synovial bio-fluid dynamic viscosity. This finally leads to the friction coefficient and cartilage wear changes of cooperating bio- surfaces. The main topic of this paper relates to the expectancy values of the tribology parameters localized inside the variable stochastic standard deviation intervals of the human joint gap height. The results obtained finally indicate the influence of the random roughness and growth of living biological cartilage surfaces on the expectancy values of the synovial fluid dynamic viscosity, load carrying capacity and friction forces in human hip joints.
    Niniejsza praca przedstawia ostatnie osiągnięcia wiedzy w zakresie losowej teorii biohydrodynamicznego smarowania z udziałem fosfolipidów. Badania dotyczą losowych wartości oczekiwanych dla nośności, współczynników tarcia, zmian lepkości dynamicznej cieczy synowialnej, przeprowadzone na podstawie pomiarów doświadczalnych i obliczeń analitycznych. Z przeprowadzonych pomiarów doświadczalnych wynika, że losowa funkcja gęstości wysokości szczeliny w stawach człowieka wykazuje zazwyczaj nieprzewidywalne zmiany wysokości szczeliny. Takie nieregularne zmiany mają istotny wpływ na wartość lepkości cieczy biologicznej. Dlatego zmienia się współczynnik tarcia oraz zużycie biopowierzchni. Głównym celem pracy jest wyznaczenie losowej wartości oczekiwanej parametrów tribologicznych umiejscowionych wewnątrz zmiennego losowego przedziału odchylenia standardowego wysokości szczeliny stawu człowieka. Końcowe rezultaty uzyskane w pracy wykazują wpływ losowych chropowatości oraz wzrostu żywych powierzchni chrząstki stawowej na losowe wartości oczekiwane lepkości dynamicznej cieczy synowialnej, nośności, siły tarcia w stawie biodrowym człowieka.
    Źródło:
    Tribologia; 2021, 297, 3; 45--56
    0208-7774
    Pojawia się w:
    Tribologia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-12 z 12

      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