Studium tření povlakovaných materiálů pro kloubní implantáty
Loading...
Date
Authors
Gelnar, Adam
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato bakalářská práce se zabývá porovnáním součinitele tření různých typů DLC povlaků aplikovaných na dvou základních materiálech využívaných pro kloubní náhrady. Cílem experimentů je rovněž porovnat tření v závislosti na kombinaci materiálové dvojice. Testy tření byly realizovány na tribometru Bruker UMT TriboLab v konfiguraci pin-on-plate. Analyzována byla také topografie povrchu před a po provedených testech. Z naměřených výsledků vyplývá, že nižší hodnoty součinitele tření vykazují piny proti UHMWPE destičce než proti sklu. Nepovlakované vzorky sice dosahovaly nižších hodnot tření, ovšem vykazovaly po testech jisté známky opotřebení, zatímco piny s DLC povlaky nikoli. Vzhledem k těmto poznatkům lze tedy předpokládat, že úprava povrchů běžně využívaných materiálů pomocí DLC povlaků může vést k prodloužení životnosti kloubních náhrad, a tedy výraznému pokroku v oblasti implantologie.
This bachelor thesis deals with the comparison of the coefficient of friction of different types of DLC coatings applied on two materials used for joint replacements. The experiments also aim to compare the friction as a function of the material pair combination. The friction tests were performed on a Bruker UMT TriboLab tribometer in a pin-on-plate configuration. The surface topography before and after the tests were also analyzed. The measured results show that the pins have lower friction coefficient values against the UHMWPE plate than against the glass. The uncoated samples, although having lower friction values, showed some signs of wear after the tests, while the pins with DLC coatings did not. In view of these findings, it can therefore be assumed that surface modification of commonly used materials with DLC coatings can lead to an extension of the lifetime of joint replacements, and therefore to significant advances in implantology.
This bachelor thesis deals with the comparison of the coefficient of friction of different types of DLC coatings applied on two materials used for joint replacements. The experiments also aim to compare the friction as a function of the material pair combination. The friction tests were performed on a Bruker UMT TriboLab tribometer in a pin-on-plate configuration. The surface topography before and after the tests were also analyzed. The measured results show that the pins have lower friction coefficient values against the UHMWPE plate than against the glass. The uncoated samples, although having lower friction values, showed some signs of wear after the tests, while the pins with DLC coatings did not. In view of these findings, it can therefore be assumed that surface modification of commonly used materials with DLC coatings can lead to an extension of the lifetime of joint replacements, and therefore to significant advances in implantology.
Description
Citation
GELNAR, A. Studium tření povlakovaných materiálů pro kloubní implantáty [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Základy strojního inženýrství
Comittee
doc. Ing. Petr Svoboda, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. David Nečas, Ph.D. (místopředseda)
Ing. David Škaroupka, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Čípek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Milan Omasta, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2023-06-16
Defence
Student prezentoval výsledky své bakalářské práce a zodpověděl otázky oponenta:
V práci uvádzate, že sa snažíte pri experimentálnych podmienkach vychádzať z reálnych tlakov v kĺboch, nevšimla som si ich ale nikde uvedené. Aké kontaktné tlaky teda v kĺboch sú? - zodpovězeno
doc.Svoboda - Nešlo některé ze závěrů předpokládat už v rešerži? Jaká byla motivace to, co bylo jasné měřit? - zodpovězeno
dr.Omasta - Pozoroval jste opotřebení o polyetenu a jestli typ povlaku ovlivňuje opotřebení polyetylenu? Proč se studuje GLS povlak? - zodpovězeno
dr.Škaroupka - Dokázal by jste interpretovat zda jsou některé povlaky lepší než jiné? - zodpovězeno
doc.Svoboda - Jak jste kontrukčně zajistil rovnoběžnost pinu s testovaným vzorkem? Umožňuje přípravek na upnutí ovlivnit tlak kontaktu? - zodpovězeno
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení