Vliv mikrostruktur povrchu implantátu na mazací procesy v kontaktu
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Táto bakalárska práca sa zaoberá problematikou mazania mikroštruktúrovaných náhrad prvého metatarzofalangeálneho kĺbu. Cieľom skúmania je predĺžiť životnosť kĺbových náhrad za pomoci vytvorenia mikroštruktúry na povrchu materiálu. Práca sa zameriava na vplyv mikroštruktúry na mazacie procesy v kontakte a na súčiniteľ trenia. Na pozorovanie kontaktnej oblasti bola použitá fluorescenčná mikroskopia v kombinácii s recipročným tribometrom s možnosťou záznamu trecích a zaťažovacích síl. Na zázname kamery sa následne skúmal počet a priemerná veľkosť častíc albumínu, ktorý hrá významnú úlohu v mazaní kontaktu. Testovanie bolo prevedené na dvoch materiálových kombináciách, konkrétne CoCrMo – Sklo B270 (tvrdé páry) a CoCrMo – PMMA (mäkké páry), ktoré boli pokryté štyrmi rôznymi mikroštruktúrami. V dosiahnutých výsledkoch je naznačený vplyv mikroštruktúry na mazacie procesy v kontakte pre tvrdé a mäkké páry, ktorý môže byť použitý pre návrh ďalšieho merania.
This bachelor thesis deals with the lubrication of microstructured prostheses of the first metatarsophalangeal joint. The aim of the research is the service life of joint replacements by creating a microstructure on the surface of the material. The work focuses on the influence of microstructures on lubrication processes in contact and coefficient of friction. Fluorescence microscopy in combination with a reciprocating tribometer with the possibility of recording frictional and loaded forces was used to observe the contact area. The number and average particle size of albumin, which plays an important role in contact lubrication, were then examined to record the camera. The testing was performed on two material combinations, namely CoCrMo - Glass B270 (hard pair) and CoCrMo - PMMA (soft pair), which were only four different microstructures. Elsewhere, the influence of microstructures on lubrication processes in contact for hard and soft pairs is indicated, which can be used to design further measurements.
This bachelor thesis deals with the lubrication of microstructured prostheses of the first metatarsophalangeal joint. The aim of the research is the service life of joint replacements by creating a microstructure on the surface of the material. The work focuses on the influence of microstructures on lubrication processes in contact and coefficient of friction. Fluorescence microscopy in combination with a reciprocating tribometer with the possibility of recording frictional and loaded forces was used to observe the contact area. The number and average particle size of albumin, which plays an important role in contact lubrication, were then examined to record the camera. The testing was performed on two material combinations, namely CoCrMo - Glass B270 (hard pair) and CoCrMo - PMMA (soft pair), which were only four different microstructures. Elsewhere, the influence of microstructures on lubrication processes in contact for hard and soft pairs is indicated, which can be used to design further measurements.
Description
Citation
MATOVIČ, M. Vliv mikrostruktur povrchu implantátu na mazací procesy v kontaktu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Základy strojního inženýrství
Comittee
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. David Nečas, Ph.D. (místopředseda)
Ing. František Vlašic, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Šperka, Ph.D. (člen)
Ing. Milan Omasta, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-15
Defence
Student prezentoval výsledky své práce a zodpověděl dotazy:
1) V práci uvádíte, že vyhodnocení snímků z fluorescenční mikroskopie bylo provedeno z „plochy kontaktu“, což není dle mého názoru pravda. Ze snímků v grafech 5-3 a 5-4 to vypadá, že vyhodnocujete ze skoro celé snímané oblasti (2560x2140 px). V jakém poměru je tedy reálná kontaktní oblast s vyhodnocovanou oblastí? Jaké jsou podle Vás výhody, potažmo nevýhody Vámi zvolené metodiky vyhodnocování? - zodpovězeno
2) V práci pouze konstatujete (bez doložení literaturou), že se součinitel tření pro tvrdé páry s texturou snížil, naopak u měkkých párů došlo ke zvýšení. Můžete se k tomuto jevu blíže vyjádřit? Proč k tomu dochází? Jaký je závěr z těchto pozorování pro další výzkum v této oblasti? - zodpovězeno
Doc. Nečas: Jak probíhalo vyhodnocení velikosti shluků? Jak funguje algoritmus při vyhodnocování? - zodpovězeno
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení