Zmiany zużycia tribologicznego polietylenu na panewki endoprotez spowodowane kształtowaniem budowy polimeru przez odkształcenie plastyczne i napromieniowanie elektronami

• Autorzy: Cybo J. , Duda P. , Maszybrocka J.

Warianty tytułu

EN

Changes in tribological wear of polyethylene intended for acetabular cups of endoprostheses caused by shaping the structutre of polymer by plastic deformation and irradiation with electrons

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono możliwości zwiększenia odporności na zużycie tribologiczne UHMWPE pracującego w układzie polimer-metal. Efekt uzyskano w następstwie zmian budowy polietylenu przeznaczonego na panewki endoprotez. Przebudowę polimeru osiągnięto w wyniku zastosowania pojedynczo i łącznie działających czynników w postaci wstępnego odkształcenia plastycznego i napromieniowania wiązką elektronów. Spośród analizowanych parametrów morfologii polietylenu, zmiany stopnia krystaliczności, udziału frakcji wysokomolekularnej i stopnia przestrzennego uporządkowania struktury wydają się odgrywać najistotniejszą rolę w kształtowaniu odporności na zużycie. Wykazano, że praktycznie tylko metoda łącznego stosowania obu oddziaływań zewnętrznych zapewnia taką budowę polimeru, która umożliwia największe ograniczenie zużycia.

EN

The capacity to enhance the resistance to tribological wear of UHMWPE working in a polymer/metal system is presented in the paper. An effect was obtained as a result of changes in the structure of polyethylene intended for acetabular cups of endoprostheses. Reconstruction of the polymer was achieved owing to the application of factors, working alone or in a combination, such as: preliminary plastic deformation and irradiation with an electron beam. From among the analyzed parameters of: polyethylene morphology, changes in the degree of crystallinity, high-molecular fraction content and the degree of spatial arrangement of structure, the above processes seem to play the most important role in shaping the resistance to wear. It has been proved that practically, only the method of a combined application of both of the external treatment processes ensures such a polymer structure that can enable the greatest reduction of wear.

Słowa kluczowe

PL

polietylen; odkształcenie plastyczne; napromieniowanie wiązką elektronów; morfologia polimeru; zużycie tribologiczne

EN

polyethylene; plastic deformation; irradiation with an electron beam; polymer morphology; tribological wear

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2006
• Tom: nr 3
• Strony: 35--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cybo J.

autor

Duda P.

autor

Maszybrocka J.

• Zakład Badań Warstwy Wierzchniej, Katedra Materiałoznawstwa, Wydział Informatyki i Nauki o Materiałach, Uniwersytet Śląski, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec

Bibliografia

• 1. Praski K., Górecki A., Jabłoński T.: Taktyka postępowania w operacjach rewizyjnych panewek stawu biodrowego. Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2001, 3 (l),s. 15-20.
• 2. Czerwiński E., Pawelec A., Marchewczyk J.: Problemy reallopastyki stawu biodrowego w Polsce i na świecie, http://www.medsport.pl/ortopedia/archiwum/archiwum.htm.
• 3. Kusz D.: Zastosowanie badania densytometrycznego w ocenie wyników endoprotezoplastyk stawu biodrowego z uwzględnieniem komputerowej symulacji rozkładu naprężeń w tkance okołoprotezowej. Śląska Akademia Medyczna, Katowice 1998.
• 4. Praca zbiorowa (red. Kruczyński J.): Dekada kości i stawów 2000-2010, Agencja Wydawnicza "Medsportpress", Kraków 2000.
• 5. Duda P., Czaja K., Cybo J., Okrajni J., Myalski J.: Właściwości materiału panewek endoprotez w funkcji parametrów wewnętrznej budowy Chirulenu poddanego odkształceniu i sterylizacji. Annales Academiae Medicae Silesiensis 2001, 32, s. 62-69.
• 6. Cybo J., Czaja K., Duda P., Sudoł M., Okrajni J.: Ocena właściwości biopolimeru Chirulen na podstawie zmian budowy molekularnej i nadcząsteczkowej, wywołanych odkształceniem plastycznym i sterylizacją radiacyjną. Chir. Narz. Ruchu i Ortop. Pol. 2002, 67 (3), s. 301-307.
• 7. ISO 7206-2 (1996): Implants for surgery - Partial and total hip joint prostheses - Part 2: Articulating surfaces made of metallic, ceramic and plastics materials.
• 8. Duda P.: Kształtowanie właściwości użytkowych polietylenu na panewki endoprotez. Praca doktorska. Uniwersytet Śląski, Katowice 2004.