Szintetikus szinoviális folyadék kifejlesztése a tribológiai vizsgálatokhoz

A reciprok pin-on-disc tribométer vázlatos rajza. A mérőtömb két állítható rugóra van felszerelve, amelyek lehetővé teszik a szükséges terhelés beállítását. Alatta a vizsgálati folyadékba merített lemezt kölcsönösen elmozdítják, miközben a súrlódási erőt a mérőblokk mindkét oldalán elhelyezett két erőérzékelővel mérik.

kenőanyagok

Egy kísérlet súrlódási együtthatója, amely 3 óra befutást mutat be a tesztek előtt, különböző csúszási sebességekkel. A fekete vonal az átlag percenként, a szürke vonal pedig a szórás. A kísérletben használt tesztfolyadék a standard hip-szimulátor tesztfolyadék volt (HiSi-mix).

A különböző vizsgálati folyadékok viszkozitásának nyírási sebességfüggése és összehasonlítás az irodalommal [34, 36]. A mérések szórása kisebb volt, mint a szimbólumok mérete. Rövidítések: HiSi-mix: Csípőszimulátor tesztfolyadék az ISO 14242-1 szerint, HA: hialuronsav, NCS: újszülött borjúszérum, RS: Ringeroldat, BSA: szarvasmarha szérumalbumin, IgG: immunglobulin G, PL: foszfolipid (lecitin in ez a tanulmány).

Stribeck-diagram az ultramagas molekulatömegű (UHMWPE) csapok súrlódási együtthatóival, a különböző vizsgálati folyadékokkal megkent CoCrMo lemezekkel szemben. A csúszási sebesség 1 és 20 mm/s között változott.

A CoCrMo lemezek ellen csúszó UHMWPE csapok kopása a HiSi-mixben és a hialuronsavat, szarvasmarha szérum albumint, immunglobulin G-t, foszfolipid lecitint és gyűrűs oldatot (HA BSA/IgG PL RS) tartalmazó vizsgálati folyadékban. Meghatároztuk a terheletlen referencia csapok áztatását, hogy kompenzáljuk a vizsgálati folyadék felvételét.

A csap (a) és a korong (e) mikroszkópos képei a kopásteszt után HA BSA/IgG PL RS-ben; b) az a) és c) a megfelelő domborzatban a megjelölt téglalap konfokális képének intenzitása; d) A topográfiából kivont profilok, amelyek keresztezik a magaslatokat a tetején, a közepén és az alján (kék vonalakkal jelölt pozíciók). A profilok 60 és 120 µm-rel eltolódtak a jobb áttekintés érdekében; f) pásztázó elektronmikroszkóp (SEM) kép a b) pontban megjelölt magasságról és a magasság tetején lévő szerkezetről (g).

A HA BSA/IgG PL RS-vel kenett kopásteszt után összegyűjtött kopásrészecskék SEM-képe kerek részecskéket, fibrillákat és agglomerátumokat mutat.

A kopásrészecskék átmérője ((a) térfogat, (b) szám szerint) lézerdiffrakcióval meghatározva. A jobb áttekintés érdekében a görbéket 2% -os szorzóval eltoltuk.