Shape design of sliding surfaces of hip joint prostheses, the trial manufacture and the evaluation of lubricating ability

髋关节假体滑动面形状设计、试制及润滑能力评价

• 批准号: 23560170
• 负责人: MABUCHI Kiyoshi
• 金额: $ 3.49万
• 依托单位: Kitasato University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23560170/
• 关键词: トライボロジー; 人工関節; 流体潤滑; 形状設計; 半径差; 摩擦測定; 表面精度; 形状パラメータ; 真球度; 表面粗さ; 人工股関節; 潤滑性能; 摩擦係数

Fluid film formation is necessary for long term reliability of a total hip prosthesis because solid contact of the prosthesis induces serious wear. Radial clearance is an important factor. Which radial clearance is appropriate should be clarified. We prepared some specimens with high accuracy of polishing, which were balls and cups of the Co-Cr-Mo alloy with a common radius of 16 mm and several radial clearances. Their lubricating ability was evaluated by a friction test using a pendulum machine under the load of 600 N. As the results, the frictional coefficient was the minimum where the radial clearance was 20-30 micro meter. The lowest value of frictional coefficient was, however, measured over 0.1. This results showed that the lubricating ability is unfortunately insufficient under the appropriate conditions of the metal on metal articulation.

流体膜的形成对于全髋关节假体的长期可靠性是必要的，因为假体的固体接触会引起严重的磨损。径向间隙是一个重要因素。应明确哪种径向间隙是合适的。我们制备了一些具有高精度抛光的样品，这些样品是Co-Cr-Mo合金的球和杯，其共同半径为16 mm，具有若干径向间隙。它们的润滑能力通过使用摆锤机在600 N负荷下的摩擦试验来评价。结果表明，径向间隙为20-30 μ m时，摩擦系数最小。然而，测得的摩擦系数的最低值超过0.1。该结果表明，在金属对金属关节的适当条件下，润滑能力不幸不足。

项目成果

人工関節の摩耗

人工关节磨损

• 发表时间: 2012
• 期刊: 月刊トライボロジー
• 作者: 酒井利奈;松浦晃正;田中健誠;内野正隆;峰原宏昌;占部憲;糸満盛憲;高相晶士;馬渕清資;馬渕清資
• 通讯作者: 馬渕清資

インプラント界面に残留する定常荷重の骨組織への影響

种植体界面上剩余的稳定载荷对骨组织的影响

• 发表时间: 2011
• 期刊: 臨床バイオメカニクス
• 作者: 酒井利奈;松浦晃正;田中健誠;内野正隆;峰原宏昌;占部憲;糸満盛憲;高相晶士;馬渕清資;馬渕清資;馬渕清資,平木祐哉,酒井利奈,田中健誠,中川博央;田中健誠,酒井利奈,占部憲,川嵜康雄,馬渕清資;馬渕清資,薬師神宏,酒井利奈,内田健太郎,成瀬康治
• 通讯作者: 馬渕清資,薬師神宏,酒井利奈,内田健太郎,成瀬康治

微小振幅往復動摩擦に起因する人工関節用金属材料の耐食性低下

微振幅往复摩擦导致人工关节用金属材料耐腐蚀性下降

• 发表时间: 2014
• 作者: T,Maruyama;J,Nakagawa;K.Endo;A.Kasahara M.Goto and M.Tosa;本名美佳,小川登紀子,森田真史,馬渕清資
• 通讯作者: 本名美佳,小川登紀子,森田真史,馬渕清資

人工関節骨頭頸部の摩耗対策

头颈人工关节的抗磨损措施

• 发表时间: 2013
• 作者: HIRATSUKA Masaaki;KOBAYASHI Takashi;NISHIURA Kengou;ITOI Katsutoyo;土佐正弘,笠原章,後藤真宏;長谷川航,内島大地,杉本和隆,片山国昭,酒井利奈,馬渕清資
• 通讯作者: 長谷川航,内島大地,杉本和隆,片山国昭,酒井利奈,馬渕清資

定常荷重による骨形状変化 -人工関節固定力の骨組織への影響-

稳定负载引起的骨形状变化 -人工关节固定力对骨组织的影响 -

• 发表时间: 2012
• 作者: Harada;S.;Mitsui;T. and Sato;K.;水田 亮，内田 健太郎，成瀬 浩治，酒井 利奈，馬渕 清資
• 通讯作者: 水田 亮，内田 健太郎，成瀬 浩治，酒井 利奈，馬渕 清資