Temat: hip joint. - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Przedkliniczne testy endoprotez stawu biodrowego z wykorzystaniem metody elementów skończonych
Preclinical tests of endoprostheses of hip joint using finite element methods
Autorzy:: Ryniewicz, A. M.
Madej, T.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/283783.pdf
Data publikacji:: 2010
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: biomateriały
endoprotezy
tomografia komputerowa
staw biodrowy
modelowanie
analiza
biomaterials
endoprosthesis
computer tomography
hip joint
modeling
analysis
Opis:: W opracowaniu przedstawiono metodę wykonania testów przedklinicznych w aplikacjach endoprotezy stawu biodrowego w układzie anatomicznym. Metoda polegała na modelowaniu różnych konstrukcji endoprotez wykonanych z różnych biomateriałów i wirtualnym osadzaniu, w odwzorowanych na podstawie tomografii komputerowej (CT), strukturach kostnych. Wykorzystanie metody elementów skończonych pozwoliło na przeprowadzenie analiz numerycznych w zamodelowanych obiektach badań. W warunkach przenoszenia obciążeń lokomocyjnych dokonywana była wizualizacja rozkładów naprężeń, przemieszczeń i odkształceń w endoprotezie, kości miednicznej oraz w bliższym końcu kości udowej. Wyniki badań pozwoliły porównać rozwiązania konstrukcyjne endoprotez stawu biodrowego oraz ocenić charakter oddziaływania sztucznego stawu na otaczające tkanki kostne w warunkach indywidualnego pacjenta.
The method of preclinical tests in application of endoprostheses of hip joint in the anatomical system is presented in this elaboration. The method is based on the modeling of different constructions of endoprostheses made from different biomaterials. The endoprostheses were virtually placed in natural bone structures and obtained from the computer tomography diagnostic (CT). The use of the finite element method allowed to carry on numerical analyses in modeled objects of tests. The visualization of distribution of stresses, displacements and deformations in endoprostheses, pelvis bone and femoral bone was conducted in the conditions of transfer of load. The results of tests let to compare the construction solutions of endoprostheses of hip joint and estimate the interaction of artificial hip joint on the surrounding bone tissues in individual patientconditions.
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2010, 13, 94; 14-23
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Ocena konstrukcyjno-materiałowa cementowych endoprotez stawu biodrowego w symulacjach numerycznych
The material-structure estimation of endoprostheses of hip joint in the numerical simulations
Autorzy:: Madej, T.
Ryniewicz, A. M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/285413.pdf
Data publikacji:: 2010
Wydawca:: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Polskie Towarzystwo Biominerałów
Tematy:: staw biodrowy
alloplastyka
endoprotezy cementowe
biomateriały
modelowanie
symulacja numeryczna
hip joint
alloplastic
cemented endoprostheses
biomaterials
modeling
numerical simulation
Opis:: W pracy dokonano przestrzennego modelowania cementowych endoprotez stawu biodrowego. Uwzględniono różne konfiguracje geometryczne elementów składowych: głów, trzpieni i wielowarstwowych panewek z różnych biomateriałów. Endoprotezy osadzano wirtualnie w strukturach kostnych zrekonstruowanych na podstawie badań diagnostycznych z wykorzystaniem tomografii komputerowej. Różne warianty konstrukcji endoprotez aplikowano do około-stawowego układu kostnego pacjenta. W zamodelowanych geometrycznie i materiałowo obiektach badań wprowadzono kontakt węzłowy na granicy: tkanki kostnej i cementu kostnego, cementu i zewnętrznej powierzchni panewki, cementu i powierzchni trzpienia oraz między warstwami panewek. W strefie współpracy głowy endoprotezy i panewki właściwej zadano kontakt z możliwością ruchu. Po wprowadzeniu utwierdzeń i obciążeń przeprowadzono obliczenia numeryczne z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Symulacje numeryczne obejmowały wyznaczenie map rozkładu naprężeń zredukowanych i przemieszczeń wypadkowych w obiektach badań. Otrzymane wyniki pozwoliły na ocenę charakteru oddziaływania sztucznego stawu i sposobu jego osadzenia na otaczające tkanki kostne. Umożliwiły wyznaczenie ewentualnych stref przeciążenia tkanek lub braku kompresji. Takie przedkliniczne symulacje pozwalają na optymalny dobór konstrukcji endoprotezy do warunków anatomicznych indywidualnego pacjenta.
The elaboration presents the three-dimensional modeling of cemented endoprostheses of hip joint. Different geometrical constructions of components: heads, stems, and multilayer cups from various bio-materials were taken to consideration. The endoprostheses were virtually placed in bone structures which were reconstructed on the basis of diagnostic investigation using computer tomography. Few variants of construction of endoprostheses were applied to the periarticular osseous system of an individual patient. In geometrical and material modeled testing objects the nodal contact was introduced. It was put on the boundary: bone tissue and bone cement, cement and external surface of cup, cement and stem surface and between layer of cups. The contact with movement possibility was set in the cooperation head and cup zone. When the constraints and loads had been applied, the numerical calculations using finite element method were carried out. These numerical simulations included determination of maps of reduced stresses pattern and resultant displacements in the tested objects. The outcome obtained in simulations allowed to estimate the character of interaction of artificial hip joint and the method of its seating on the surrounding bone tissues. What is more, it was enabled to calculate eventual overload zones of tissues or deficient of compression. Such preclinical simulations let to achieve optimal selection of endoprostheses construction for anatomical conditions of an individual patient.
Źródło:: Engineering of Biomaterials; 2010, 13, 95; 22-32
1429-7248
Pojawia się w:: Engineering of Biomaterials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

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

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "hip joint." wg kryterium: Temat

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język