PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
Tytuł artykułu

Overload Stress and its Influence on Durability of Ceramic Elements in Hip and Knee Joints Endoprostheses

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The paper presents mathematic-statistic methods defining the influence of stress on ceramic elements’ durability of hip and knee joints endoprostheses. The tests were conducted with Finite Elements Method in the ADINA System. The obtained results state the influence of load on the values of durability and stress, that get formed in ceramic parts of joints, and help to detect and solve technical problems and thus, counteract the subsequent effects resulting from premature wear of endoprosthesis elements. The paper emphasizes necessity of discovering new materials, that will be bio-compliant and wear resistant. Although ceramic materials like Al2O3, ZrO2, are brittle and less resistant to load than metallic implants, their improving mechanical parameters (excellent tribological properties), make them becoming new standard in biomaterials for clinical use. That opens new possibilities especially for hip or knee joints alloplasty.
Słowa kluczowe
EN
Twórcy
  • Czestochowa University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Computer Science, Department of Technology and Automation, 21 Armii Krajowej Av., 42-201 Czestochowa, Poland
  • Czestochowa University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Computer Science, Department of Technology and Automation, 21 Armii Krajowej Av., 42-201 Czestochowa, Poland
Bibliografia
  • [1] A. Polyakov, V, Pakhaliuk, M. Kalinin, V. Kramar, Procedia Engineering 100, 530-538 (2015). DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.01.400
  • [2] P. Janíček, V. Fuis, M. Málek, Acta Mechanica Slovaca 14 (4) 42-51 (2010). DOI: https://doi.org/10.2478/v10147-011-0033-9
  • [3] S. Ahmad, Y. Liu. Procedia CIRP 89, 68-73 (2020). DOI: https://doi.org/10.1016/j.procir.2020.05.120
  • [4] S.K. Fokter, A. Moličnik, R. Kavalar, P. Pelicon, Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials 69, 07-11 (2017). DOI: https://doi.org/0.1016/j.jmbbm.2016.12.012
  • [5] D. Vogel, A. Falkenberg, S. Bierbaum, The Journal of Arthroplasty 32, 8, 2580-2586 (2017). DOI: https://doi.org/10.1016/j.arth.2017.03.033
  • [6] E.A. Audenaert, V. Khanduja, C. Bauwens, Clin. Biomech. 70, 186-191 (2019). DOI: https://doi.org/10.1016/j.clinbiomech.2019.09.004
  • [7] D. Kiyoshi Fukumothi, H. Pupo, L.A. Reganin, Rev. Brasil. de Ortop. 51, 5, 569-573 (2016). DOI: https://doi.org/10.1016/j.rboe.2016.08.012
  • [8] M.N. Rahaman, B. Bal, J.P. Garino, J. Am. Ceram. Soc. 90 (7), 1965-1988 (2007). DOI: https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2007.01725
  • [9] V. Gopal, G. Manivasagam, Applications of Nanocomposite Materials in Orthopedics, 201-219, (2019). DOI: https://doi.org/10.1016/b978-0-12-813740-6.00011-9
  • [10] https://www.ceramtec-medical.com/en/infocenter/ceranews/archive, accessed 17.01.2021
  • [11] Ch.F. Scifert, T. Brown, J. Lipman, Clinic. Biomechanics 14, 697-703 (1999). DOI: https://doi.org/10.1016/S0268-0033(99)00054-6
  • [12] P. Bergschmidt, R. Bader, D. Ganzer, The Open Orthopaedics Journal 6, 172-178 (2012).
  • [13] ADINA. Theory and Modeling Guide, Adina R&D, INC. 2012.
  • [14] R. Będziński, Biomechanical Engineering, Publishing House of the Wrocław University of Technology, Wrocław (1997).
  • [15] Praca zbiorowa pod red. M. Gierzyńskiej-Dolnej: Optymalizacja doboru materiałów i obróbki powierzchniowej niektórych endoprotez narządów ruchu człowieka w oparciu o badania tarciowo-zużyciowe. Sprawozdanie z projektu badawczego Nr 7 T08C03809, (1998).
  • [16] J. Marciniak, Biomaterials, Publishing of Silesian University of Technology, Gliwice (2002).
  • [17] https://knoglemekanik.dk/Vejledninger/O10702%20Bicontact%202013.pdf, accesed: 17.01.2021.
  • [18] https://www.bbraun.pl/pl/products/b/metha-short-hip-stem.html, accessed: 17.01.2021
  • [19] H.F. El’Sheikh, B.J. MacDonald, Jour. of Mater. Proc. Tech. 143-144, 249-255 (2003).
  • [20] J. Knapczyk, M. Góra-Maniowska, Acta Mechanica et Automatica 11, 4 (2017). DOI: https://doi.org/10.1515/ama-2017-0050
  • [21] T. Madej, A. Ryniewicz, Tribologia 2, 115-128 (2013).
  • [22] T. Madej, A. Ryniewicz, Analiza naprężeń i przemieszczeń w strefie roboczej endoprotezy stawu biodrowego, Mechanika w Medycynie 6, 127-134 (2002).
Uwagi
Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-5d6de764-c9f0-4f15-a175-91d9e296e251
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.