Experimentální analýza utváření mazacího filmu v náhradách kyčelního kloubu
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 diplomová práca sa zaoberá experimentálnou analýzou utvárania mazacieho filmu v náhradách bedrového kĺbu. Hlavným cieľom je objasniť vplyv strednej rýchlosti, preklzového pomeru a materiálu femorálnej hlavice na hrúbku mazacieho filmu. Dôraz je kladený na objasnenie úloh jednotlivých zložiek modelovej synoviálnej kvapaliny, konkrétne proteínov albumínu a -globulínu. Pre štúdium mazacích procesov bola využitá modelová konfigurácia ball-on-disc a kombinácia dvoch optických metód, fluorescenčnej mikroskopie a optickej interferometrie. Pre lepšie pochopenie procesu bol následne analyzovaný vplyv materiálov, preklzu, strednej rýchlosti a modelovej kvapaliny na vývoj súčiniteľa trenia medzi povrchmi komponentov. Z výsledkov vyplýva, že zásadný vplyv na charakter formovania maziva má preklzový pomer, pričom dominantnou zložku maziva je zväčša albumín. Súčiniteľ trenia je najvýznamnejšie ovplyvnený materiálom trecích povrchov. Práca obsahuje pôvodné vedecké výsledky, ktoré rozširujú poznanie v oblasti biotribológie bedrového kĺbu.
This diploma thesis deals with an experimental analysis of lubricant film formation in hip joint replacements. The main objective is to clarify the effect of mean speed, slide-to-roll ratio, and material of femoral head on the development of film thickness, focusing on the role of particular constituents contained in model synovial fluid, such as albumin and -globulin. For this purpose, a model ball-on-disc configuration was applied, while the development of lubricant film was evaluated using the combination of fluorescent microscopy and optical interferometry. To better understand the process, coefficient of friction between implant surfaces was later investigated as well. The effect of material, slide-to-roll ratio, mean speed and model fluid composition was analysed. Results indicate that the main parameter, influencing the character of film formation, is slide-to-roll ratio. Under most conditions, the dominant constituent responsible for the film thickness development was albumin. Coefficient of friction is affected mainly by the material of implant. The thesis contains original scientific results extending the knowledge in the area of hip joint biotribology.
This diploma thesis deals with an experimental analysis of lubricant film formation in hip joint replacements. The main objective is to clarify the effect of mean speed, slide-to-roll ratio, and material of femoral head on the development of film thickness, focusing on the role of particular constituents contained in model synovial fluid, such as albumin and -globulin. For this purpose, a model ball-on-disc configuration was applied, while the development of lubricant film was evaluated using the combination of fluorescent microscopy and optical interferometry. To better understand the process, coefficient of friction between implant surfaces was later investigated as well. The effect of material, slide-to-roll ratio, mean speed and model fluid composition was analysed. Results indicate that the main parameter, influencing the character of film formation, is slide-to-roll ratio. Under most conditions, the dominant constituent responsible for the film thickness development was albumin. Coefficient of friction is affected mainly by the material of implant. The thesis contains original scientific results extending the knowledge in the area of hip joint biotribology.
Description
Citation
ŠVACHOVÁ, M. Experimentální analýza utváření mazacího filmu v náhradách kyčelního kloubu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2016.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Konstrukční inženýrství
Comittee
prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. Marián Dzimko, CSc. (člen)
Ing. Jan Čermák, Ph.D., MBA (člen)
Ing. Aleš Dočkal, Ph.D. (člen)
Dr. Ing. Pavel Polach (člen)
doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Čížek, Ph.D. (člen)
Ing. Bronislav Růžička, Ph.D. (člen)
Ing. Martin Repka, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2016-06-22
Defence
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení