The problems of lubrication mechanism of the human joints

• Autorzy: Ryniewicz A.M.

Warianty tytułu

PL

Zagadnienia mechanizmu smarowania stawu biodrowego człowieka

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The main unrolled problem in this work is explanation perfect mechanism of lubrication of human hip joint. This mechanism did not become described so far. Not even reproduced in endoprosthesis of different bearing knots. Justified consideration is base to identification of condition of friction and lubrication in proper hip joint. Biotribology of joint is cooperation of his structures, but process of wear and disorder of lubricating has mechanical character and begins from changes in joint's gristle reach builds surface of working bearing. The purpose of work was analyse the problems of mechanism of hip joint lubrication. Results of shape measurements, the examinations of the cartilage tissue structure enabled to create two-layer virtual models of the hip joint head and acetabulum. Virtual model was made on the basis of a 3D multilayer reconstruction. A biological aspect was taken into account in the reliable joint lubrication mechanism. This lubrication mechanism calling bioelastohydrodynamic lubrication.

PL

Główną problematyką rozwijaną w pracy jest wyjaśnienie doskonałego mechanizmu smarowania stawu biodrowego człowieka. Mechanizm ten do tej pory nie został w pełni opisany ani odtworzony w endoprotezach lub innych węzłach łożyskowych. Osadzenie prowadzonych rozważań opiera się o identyfikację warunków tarcia i smarowania w prawidłowym stawie biodrowym. Biotribologia stawu uwarunkowana jest współdziałaniem jego struktur, ale proces zużycia i zaburzenie smarowania ma charakter mechaniczny i rozpoczyna się od zmian ubytkowych w chrząstce stawowej, która buduje powierzchnie robocze łożyska. W pracy przedstawiono zagadnienia dotyczące mechanizmu smarowania stawu biodrowego. Przeprowadzone pomiary kształtu głowy i panewki stawu biodrowego oraz badania struktury tkanki chrzęstnej umożliwiły stworzenie dwuwarstwowych wirtualnych modeli głowy i panewki oraz wielowarstwowego modelu 3D stawu biodrowego. W niezawodnym mechaniźmie smarowania stawu uwzględniono aspekt biologiczny. Proponuje się określenie - smarowanie bioelastohydrodynamiczne.

Słowa kluczowe

EN

lubrication mechanism; hip joint; geometry; tribology

PL

mechanizm smarowania; staw biodrowy; geometria; tribologia

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Zagadnienia Eksploatacji Maszyn
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 37, nr 3
• Strony: 111--124
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Ryniewicz A.M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, tel. [phone],

Bibliografia

• [1] Akeson, W.H. i wsp.: Effects of immobilization on joints. Clin. Orthop. 28. 1987, 219.
• [2] Amiel, D., Frank, C.B., Harwool, F.L., Kleiner, J.B.: Collagen Alteration in Medical Collateral Ligament Healing in a Rabbit Model. Connect Tissue Res., 16, 1987, 357-366.
• [3] Będziński, R.: Biomechanika inżynierska. Zagadnienia wybrane. Oficyna Wydawnicza Politechnki Wrocławskiej, Wrocław 1997.
• [4] Bland, J.H., Cooper, S.M.: Osteoarthritis: A Review of the Cell Biology involved and evidence for reversibility: Management Rationally Related to Know genesis and Pathophysiology. Sem. Arthritis Rheum. 14, 1984, 106-133.
• [5] Bullough, P.G., DiCarlo, E.F., Hansraj, K.K., Neres, M.C.: Pathologic Studies of Total Joint Replacement. Orthopedic Clinics of North America, 19, 1988, 611-625.
• [6] Cooper, S.M.: Postępy w leczeniu choroby zwyrodnieniowej, Med. po dypl., Vol. 9, nr 1, 6 3 - 73.
• [7] Dąbrowska-Tkaczyk, A.M.: Analiza obciążeń i rozkładów naprężeń w numerycznym modelu powłokowym kości miednicy człowieka podczas ąuasistatycznego pochylania tułowia do przodu, Zeszyty naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej Politechnika Śląska Gliwice 10. 1999 s. 59-64.
• [8] Dowson, D.: Bio-Tribology of Natural and Replacement Synovial Joints, chapter 29 in the book Biomechanics of Diarthoradial Joints, vol.II Springer Verlag N.Y. Berlin, 1990, 305- 345.
• [9] Dowson, D.: Progress in Tribology: a Historical Perspective, New Directions in Tribology, First Tribology Congress, Mechanical Engineering Publications Ltd. London 1997.
• [10] Gburek, Z.: Choroba zwyrodnieniowa stawów, Med. po dypl., Vol. 9, nr 5, 62-63.
• [11] Małdyk, E., Wagner, T.: Patomorfologia stawów PZWL, Warszawa, 1991.
• [12] Ryniewicz, A.M.: Badania własności tribologicznych samosmarujących łożysk porowatych nasyconych trudno palnymi olejami syntetycznymi. Praca doktorska AGH Kraków 1982.
• [13] Ryniewicz, A.M.: Badanie i analiza kształtu powierzchni roboczych stawu biodrowego, Mechanika w Medycynie 5 Politechnika Rzeszowska, Rzeszów, Wrzesień 9-10 2000, Zbiór prac seminarium naukowego, (s. 195-202).
• [14] Ryniewicz, A.M.: The Lubrication Mechanism in the Unerring Functioning of the Human Hip Joint, Acta of Bioengineering and Biomechanics, Biomechanics 1999, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej September 8-11.1999,Wrocław Polanica Zdrój, vol. 1/1, s. 401-406.
• [15] Ryniewicz, A.M.: Analiza mechanizmu smarowania stawu biodrowego człowieka, monografia nr 111, ISSN 0867-6631, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo - Dydaktyczne AGH, Kraków 2002.
• [16] Ryniewicz, A.M.: Identification of Friction Conditions in Human Hip Joint, Tribologia, Nr 4/2000 (172), (s. 627-637).
• [17] Ryniewicz, A.M.: Mechanizm smarowania w niezawodnym działaniu stawu biodrowego człowieka, Waves Methods and Mechanics in Biomedical Engineering, Kraków 1999, s. 79- 86.
• [18] Ryniewicz, A.M.: Tribological Measurement and Microgeometry Tests of Dental Materials, XVI Imeko World Congress IMEKO 2000, Vienna, Austria, 25-28 wrzesień 2000, Proceedings volume VII, (s. 107-112).
• [19] Ryniewicz, A.: Przystosowanie struktury stawu biodrowego człowieka do funkcji doskonałego łożyska. Proceedings of the 3rd Acoustics Methods and Mechanics in Biomedical Engineering Conference, 1998 Zakopane, s. 39-50.
• [20] Sierakowski, S.: Choroba zwyrodnieniowa stawów, Med. po dypl., Vol. 9, nr 1, 78-79.
• [21] Wierzcholski, K.: A Tribology of Curvilinear Bone Surfaces in Human Joints. Acta of Bioengineering and Biomechanics vol 1. No. 2, 1999, s. 3-11.