Evaluation of tribological and mechanical properties of materials and surfaces of orthopedic implants

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F15%3A00235419" target="_blank" >RIV/68407700:21220/15:00235419 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Posouzení tribologických a mechanických vlastností materiálu a povrchu ortopedických implantátů

Original language description

Hodnocení kluzných částí ortopedických implantátů je součástí jejich vývoje a optimalizace. Kontakt je samozřejmě otázkou a) minimálně dvou materiálů, b) vlastního povrchu c) přítomnosti otěrových částic (debris). Základní hodnocení začíná za předpokladu biokompatibility všech materiálů na úrovni tvrdost-tribologické vlastnosti (koeficient tření/otěr), v případě přítomnosti povrchové vrstvy na jednom z materiálů přistupuje ještě její adhese. Základem měře-ní tvrdosti je například kvantitativní určení postupně tvrdosti-mikrotvrdosti-nanotvrdosti. Při aplikaci může však dojít v důsledku otěru povrchu k zapojení i hlubších vrstev/částí materiálu. U otěru hodnotíme kromě úbytku materiálu a změny tvaru původního dílu i chemické složení a morfologii otěrových částic. Dosavadní vývoj se zaměřil především na zvyšování tvrdosti a zlepšení tribologických vlastností povrchu použitého materiálu. Tento směr zahrnuje použití plazmové nitridace (nitridování slitiny CoCrMo) nebo tvrdých otěruvzdorných povlaků (DLC, ZrN, TiNbN). Komerčně se zatím podařilo prosazení těchto technologií v omezené míře. Důvodem jsou v některých případech nejednoznačné výsledky získané analýzou reoperovaných implantátů s dobou funkce minimálně 5ti let.

Czech name

Posouzení tribologických a mechanických vlastností materiálu a povrchu ortopedických implantátů

Czech description

Hodnocení kluzných částí ortopedických implantátů je součástí jejich vývoje a optimalizace. Kontakt je samozřejmě otázkou a) minimálně dvou materiálů, b) vlastního povrchu c) přítomnosti otěrových částic (debris). Základní hodnocení začíná za předpokladu biokompatibility všech materiálů na úrovni tvrdost-tribologické vlastnosti (koeficient tření/otěr), v případě přítomnosti povrchové vrstvy na jednom z materiálů přistupuje ještě její adhese. Základem měře-ní tvrdosti je například kvantitativní určení postupně tvrdosti-mikrotvrdosti-nanotvrdosti. Při aplikaci může však dojít v důsledku otěru povrchu k zapojení i hlubších vrstev/částí materiálu. U otěru hodnotíme kromě úbytku materiálu a změny tvaru původního dílu i chemické složení a morfologii otěrových částic. Dosavadní vývoj se zaměřil především na zvyšování tvrdosti a zlepšení tribologických vlastností povrchu použitého materiálu. Tento směr zahrnuje použití plazmové nitridace (nitridování slitiny CoCrMo) nebo tvrdých otěruvzdorných povlaků (DLC, ZrN, TiNbN). Komerčně se zatím podařilo prosazení těchto technologií v omezené míře. Důvodem jsou v některých případech nejednoznačné výsledky získané analýzou reoperovaných implantátů s dobou funkce minimálně 5ti let.

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

JK - Corrosion and material surfaces

OECD FORD branch

—

Project

—

Continuities

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Publication year

2015

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů