Badania tribologiczne chrząstki stawowej

• Autorzy: Trzaskacz T.

Warianty tytułu

EN

Tribological investigation of articular cartilage

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono przebieg i wyniki badań tribologicznych chrząstki stawowej. Próbki kostne wraz z chrząstką wycięto z kłykci kości udowej. Umieszczono je na stanowisku badawczym przedstawionym w pracy [L. 10]. Pomiary momentu tarcia realizowano dla ruchu wahadłowego. Próbki pracowały w warunkach płynnego tarcia toczno-ślizgowego. Badania realizowano dla prędkości poślizgu Vs = {0, 3, 6, 9} [mm/s] przy prędkości obrotowej w punkcie pomiarowym omega = 0,33 [obr./s], dla siły nacisku Fn z przedziału od 0 - 105 [N]. Zmierzone wartości momentu tarcia w zależności od siły nacisku przedstawiono na Rys. 4, natomiast wartości momentu w zależności od prędkości poślizgu na Rys. 5. Ze zmierzonych wartości momentu tarcia obliczono współczynnik tarcia. Zależność współczynnika tarcia od siły nacisku i prędkości poślizgu przedstawiono na Rys. 6 i 7. Na podstawie wyników stwierdzono, że współczynnik tarcia jest zależny od siły nacisku i prędkości poślizgu.

EN

In this paper method and results of tribological research of articular cartilage were shown. Bone specimens with articular cartilage were cut off from the condyles of femur bone. They were fixed on test setup, which was presented previously in paper [L. 10]. Measurements of moment of friction was realized for swinging motion. Specimens worked with rolling - sliding fluid friction. Investigations were realized for sliding velocity Vs = {0, 3, 6, 9} [mm/s], and speed of rotation in measuring point omega = 0,33 [1/s], and load force FN = 0 - 105 [N]. Measured values of moment of friction as a function of load force were introduced on Fig. 4, and as a function of sliding velocity were introduce on Fig. 5. From measured value of moment of friction it was obtained coefficient of friction. Dependence of coefficient of friction from load force and sliding velocity introduced on Fig. 6 and 7. On the base of results ascertained, that coefficient of friction i dependent from load force and sliding velocity.

Słowa kluczowe

PL

biotribologia; chrząstka stawowa; tarcie toczno-ślizgowe

EN

biotribology; articular cartilage; rolling-sliding friction

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2004
• Tom: nr 4
• Strony: 265--272
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Trzaskacz T.

• Politechnika Wrocławska, IKEM, Zakład PKMiT, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• 1. Będziński R.: Biomechanika inżynierska, zagadnienia wybrane. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1997.
• 2. Dąbrowski J., Popko J.: Badania tribologiczne chrząstki stawowej i wybranych materiałów implantacyjnych, Tribologia 3/2000, s. 323-331.
• 3. Gierzyńska-Dolna M.: Biotribologia. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2002.
• 4. Hlavacek M., Vokoun D.: Lubrication of a cylindrical synovial joint considering rolling motion and elastic incompressible cartilage, Wear, 165 (1993) 1-7.
• 5. Hobato M., Perie D.: In vivo determination of contact areas and pressure of the femorotibial joint using non - linear finite element analysis, Clinical biomechanics 13/1998, s. 394-402.
• 6. Johnson T., Andriacchi T., Laurent M.: Development of a knee wear test method based on prosthetic in vivo slip velocity profiles, 46th Annual Meeting, Orthopaedic Research Society, 12-15.05.2000 Orlando, Florida.
• 7. Mow C., Hayes W.: Lubrication and wear of joint, Basic ortopaedic biomechanics, Raven Press, New York 1991, s. 273-292.
• 8. Mow C., Mak A.: Lubrication of diatrodial joints. Handbook of bioengineering, Co - Ed. R. Skalak, S. Chien, New York 1986.
• 9. Pytko S., Pytko-Polończyk J.: Stawy człowieka - najdoskonalsze łożyska, Tribologia 3/1992, s. 74-79.
• 10. Trzaskacz T., Koziarski Cz.: Metoda, stanowisko i badania wstępne własności tribologicznych chrząstki stawowej, Tribologia 5/2003, s. 347-356.
• 11. Wierzcholski K.: Numeryczne wyznaczanie ciśnienia i nośności dla nieustalonego smarowania stawu biodrowego człowieka, Tribologia 4/2002, s. 1321-1329