Сравнительные характеристики различных пар трения, используемых при артропластике тазобедренного сустава

Аннотация

Цель. Сравнительная оценка трибологических характеристик различных пар трения, используемых при артропластике тазобедренного сустава.
Материалы и методы. Изучены 16 пар трения эндопротезов тазобедренного сустава различных производителей (металл-полиэтилен, металл-металл, оксиниум-полиэтилен, алюминиевая керамика-полиэтилен, циркониевая керамика-полиэтилен, алюминиевая керамика-металл) в условиях сухого трения и биологической среды.
Результаты. В образцах с полиэтиленовым вкладышем прочность адгезионных связей и коэффициент трения были высокими при сухом трении и уменьшались в условиях биологической среды. В образцах с металлическим вкладышем коэффициент трения достигал максимальных величин в условиях биологической среды и уменьшался при сухом трении. Оптимальными кинематическими узлами, с точки зрения трибологических характеристик, оказались «оксиниум-полиэтилен» и «алюминиевая керамика-полиэтилен» с головкой диаметром 32 мм, которые продемонстрировали минимальный коэффициент трения (0,009 … 0,010), наименьшую прочность адгезионных связей (0,2 МПа) и наименьший коэффициент упрочнения этих связей (0,006 … 0,008).
Заключение. Знание диапазона эксплуатационных качеств кинематических узлов эндопротеза позволяет сделать обоснованный выбортехнологии артропластики на основе изучения адгезионных взаимодействий фрикционных пар, что может быть одним из ключевых факторов увеличения срока службы конструкции.