- Tytuł:
-
Badania doświadczalne zużycia główki endoprotezy stawu biodrowego ze stopu kobalt-chrom oraz z tlenku aluminium
An experimental study of the nano-scratch behavior of a femoral head - Autorzy:
-
Leshchynsky, V.
Soifer, Y.
Wierusz-Kozłowska, M.
Markuszewski, J.
Woźniak, W.
Bielousova, O.
Weinert, H. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/211696.pdf
- Data publikacji:
- 2009
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
- Tematy:
-
endoprotezy stawu biodrowego
mechanizm zużycia
topografia powierzchni
mikroskopia sił atomowych
hip replacement prosthesis
wear mechanism
surface topography
atomic force microscopy (AFM) - Opis:
-
Artykuł dotyczy badań doświadczalnych zużycia główek endoprotez stawu biodrowego wykonanych w ramach zakresu badań na symulatorach ruchu endoprotez kolanowych i biodrowych prowadzonych w Instytucie Obróbki Plastycznej w Poznaniu we współpracy z Katedrą i kliniką Ortopedii i Traumatologii Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu z udziałem Uniwersytetu Tel Aviv. Zużycie wciąż jest znaczącym czynnikiem wpływającym na uszkodzenia implantów. Badania in-vivo wykazują, że na większe zużycie wpływa chropowatość powierzchni protez główki kości udowej. W przypadku endoprotezy stawu biodrowego z wkładką z polietylenu, zuzycie bardziej miękkiego polietylenu jest powodowane chropowatością powierzchni główki, która niszczy powierzchnię polietylenu i odłącza jego cząstki. W artykule opisano wyniki badań morfologii powierzchni główki implantu po eksploatacji oraz wyniki modelowania procesu uszkodzenia tej powierzchni poprzez nanoindentację i nanozarysowania celem lepszego zrozumienia mechanizmu procesu zużywania się endoprotezy stawu biodrowego. Badania przeprowadzono metodą mikroskopii sił atomowych (AFM). Badania wykazały poważne uszkodzenia powierzchni kobaltowo – chromowej i ceramicznej główki. Stwierdzono, ze zarysowania na główce kości udowej w nanoskali powstają w wyniku formowania się bryłowatych wypukłości o niskiej gęstości, które mogą działać jako inicjatory powstawania produktów zużycia, co wydaje się być jedną z głównych przyczyn zużycia polietylenu w pierwszym etapie eksploatacji implantu stawu biodrowego.
Bearing wear continues to be a contributing factor to implant failure. Prosthetic femoral heads roughen in vivo which leads to increased wear. For a femoral head articulating against polyethylene, wear of softer polyethylene is known to be caused by the hard asperities on the surface of the femoral head, that destroy polyethylene surface and detach polyethylene particles. In the present work in order to better understand the mechanism of femoral head prosthesis wear process we studied the femoral head surface morphology after implant articulation and modeled the damage of the femoral head surface by nanoindentation and nanoscratching with Atomic Force Microscopy Technique. The Atomic Force Microscopy examination of scratching process revealed a severe surface damage cobalt-chrome and alumina femoral head surface. The nano-scale scratch of femoral heads is shown to result in formation of lumpy protuberances with low density which can act as a precursor for wear particles that seems to be one of the main reasons of polyethylene wear at least at the first (running) stage of the HIP implant articulation. - Źródło:
-
Obróbka Plastyczna Metali; 2009, 20, 4; 30-42
0867-2628 - Pojawia się w:
- Obróbka Plastyczna Metali
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł