Objasnění mechanismů mazání v náhradě kolenního kloubu – Část I: Experimentální studium
| Autor: | Benedict Rothammer, Ivan Křupka, Adéla Galandáková, Markus A. Wimmer, Stephan Tremmel, J. Gallo, Martin Hartl, Martin Vrbka, D. Nečas, Max Marian, Sandro Wartzack |
|---|---|
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: |
Materials science
Kolenní simulátor Mechanical Engineering Fluorescent microscopy Total knee replacement 02 engineering and technology Surfaces and Interfaces 021001 nanoscience & nanotechnology Mazání Knee simulator Surfaces Coatings and Films Experiment Fluorescenční mikroskopie 020303 mechanical engineering & transports 0203 mechanical engineering Mechanics of Materials Lubrication Composite material Totální náhrada kolene 0210 nano-technology Knee implant Optical observation |
| Zdroj: | Tribology International. 2021, vol. 156, issue 4, p. 106874-106874. |
| ISSN: | 0301-679X |
| DOI: | 10.1016/j.triboint.2021.106874 |
| Popis: | This contribution is aimed at the detailed understanding of lubrication mechanisms within total knee replacement. While Part I is focused on the experimental investigation, Part II deals with the development of a predictive numerical model. Here, a knee simulator was used for direct optical observation of the contacts between a metal femoral and a transparent polymer components. Transient dynamic conditions were applied. Mimicked synovial fluids with fluorescently labelled constituents were used as the test lubricants. The results showed that -globulin forms thin boundary lubricating film, being reinforced by the interaction of phospholipids and hyaluronic acid. Further development of lubricating film is attributed to albumin layering. Based on the results, a novel lubrication model of the knee implant is proposed. Tato studie je zaměřena na detailní porozumění mechanismů mazání v náhradě kolenního kloubu. Zatímco část I představuje experimentální pozorování, část II se zabývá vývojem prediktivního numerického modelu. V této části studie byl využit kolenní simulátor pro přímé optické pozorování kontaktu kovové femorální komponenty a vložky zhotovené z průhledného polymeru. Byly aplikovány proměnné dynamické podmínky. Jako mazivo byly využity modelové synoviální kapaliny s fluorescenčně označenými složkami. Výsledky ukázaly, že -globulin má tendenci formovat tenkou meznou vrstvu, která je vyztužená fosfolipidy v interakci s kyselinou hyaluronovou. Další nárůst mazacího filmu je připisován vrstvení albuminu. Na základě výsledků je představen nový teoretický model mazací vrstvy v kolenní náhradě. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|
Full Text from ScienceDirect