Badania tribologiczne materiałów do zastosowań w technice medycznej

• Autorzy: Niemczewska-Wójcik M. , Mańkowska-Snopczyńska A. , Piekoszewski W.

Warianty tytułu

EN

The tribological research of materials for use in a medical technique

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono procedurę przeprowadzania badań technologicznych nowych materiałów przeznaczanych do zastosowania w technice medycznej, w szczególności na implanty stawów. Przedmiotem badań oraz analiz było przykładowe skojarzenie materiałowe: metal–polimer, w węzłach tarcia: trzpień–płytka oraz panewka–główka. Powierzchnie badanych elementów zostały ukształtowane oraz przygotowane zgodnie z wytycznymi norm. Modelowe i symulacyjne badania tribologiczne przeprowadzono w otoczeniu płynu Ringera. Wyznaczono charakterystyki tribologiczne oraz przeprowadzono analizę korelacji pomiędzy czynnikami technologicznymi (cechami geometrycznymi) ukonstytuowanymi w procesie wytwarzania a charakterystykami tribologicznymi (współczynnik tarcia/moment tarcia) oraz ukonstytuowaną w trakcie eksploatacji powierzchnią (produkty zużycia).

EN

The paper presents the procedure for technological research of new materials to be applied in a medical technique, especially for hip joint implants. The subject of the research and analysis was the metal-polymer combination in the plate-on-pin and ball-and-socket friction pairs. The surfaces of the tested components were shaped and prepared in accordance with the relevant guidelines of the standards. Tribological tests (modelling and simulating) were carried out using Ringer’s fluid. Tribological characteristics were determined. The correlation between technology factors (geometric features) constituted in the manufacturing process and tribological characteristics (friction coefficient, friction torque) as well as the surface shaped during operation (wear products) were established.

Słowa kluczowe

PL

biomateriały; topografia powierzchni; tarcie; zużywanie

EN

biomaterials; surface topography; friction; wear

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 111--122
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Niemczewska-Wójcik M.

• Politechnika Krakowska, Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji, Al. Jana Pawła II 37, 31-864 Kraków, Polska

autor

Mańkowska-Snopczyńska A.

• Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Tribologii, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, Polska

autor

Piekoszewski W.

• Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Tribologii, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, Polska

Bibliografia

• 1. ASTM F732-00: Standard Test Method for Wear Testing of Polymeric Materials Used in Total Joint Prostheses, 2006.
• 2. ASTM F2033-12: Standard Specification for Total Hip Prosthesis and Hip Endoprosthesis Bearing Surfaces Made of Metalic, Ceramic and Polymeric Materials, 2012.
• 3. Gierzyńska-Dolna M.: Biotribologia. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2002.
• 4. ISO 25178-2:2012 – Geometrical Product Specifications (GPS) Surface texture: Part 2: Terms, definitions and surface texture parameters.
• 5. Niemczewska-Wójcik M.: The influence of the surface geometric structure on the functionality of implants. Wear. Vol. 271, Issues 3–4, 2011, pp. 596–603.
• 6. Niemczewska-Wójcik M., Mathia T., Wójcik A.: Measurement techniques used for analysis of the geometric structure of machined surfaces. Management and Production Engineering Review, Vol. 5, Number 2, 2014, s. 27–32.
• 7. Niemczewska-Wójcik M., Mańkowska-Snopczyńska A., Piekoszewski W.: Wpływ ukształtowania struktury geometrycznej powierzchni stopu tytanu na charakterystyki tribologiczne polimeru. Tribologia: teoria i praktyka 6/2014, s. 97–112.
• 8. Pawlus P., Wieczorowski M. and Mathia T.: The Errors of Stylus Methods in Surface Topography Measurements. Wydawnictwo ZAPOL, 2014.
• 9. Stout K.J., Blunt L.: Three Dimensional Surface Topography. Penton Press, London 2000.
• 10. Wieczorowski M.: Wykorzystanie analizy topograficznej w pomiarach nierówności powierzchni. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2009.