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In-vitro Tribologie von grossen Metall-Metall Implantaten
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Veröffentlicht: | 19. Oktober 2004 |
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Fragestellung
Die Tribologie von grossen Metall-Metall (MoM) Paarungen ist wegen ihres Schmierungsverhalten vielversprechend. Studien haben gezeigt, dass ein kontinuierliches Schmierungsverhalten bei grossen MoM Paarungen möglich ist. Bei einer solchen Schmierung ist der Verschleiss, unabhängig vom Prothesendurchmesser, theoretisch Null. Ziel dieser Untersuchung war, Einfluss von Spiel und Durchmesser von Resurfacing Prothesen im Hüftsimulator zu untersuchen.
Methoden
Alle getesteten Komponenten wurden hergestellt aus einer Kobalt-Chrom Legierung mit hohem Kohlenstoffgehalt (0.20%-0.25%). Sechs verschiedene Paarungen (O 38mm bis 56mm) mit unterschiedlichem Spiel (95µm bis 280µm) wurden gemäss ISO Norm 14'242-1 auf dem AMTI Hüftsimulator getestet.
Ergebnisse
Bei allen Versuchen wurde dasselbe Verhalten beobachtet. Nach der Einlaufphase folgte eine Periode mit vernachlässigbarem Verschleiss. Das bedeutet, dass ein Schmierfilm zwischen Kugel und Pfanne entstanden ist. Eine lineare Abhängigkeit konnte zwischen Spiel und Einlaufphasenverschleiss, eine zweite zwischen Spiel und Anzahl Zyklen während der Einlaufphase beobachtet werden.
Schlussfolgerungen
Die Analyse vom Verschleissverhalten der untersuchten Paarungen zeigte, dass unabhängig vom ursprünglichen Durchmesser und Spiel eine Gleitschmierung entstanden ist. Um den Verschleiss während der Einlaufphase zu minimieren, sollte das Spiel so klein wie möglich, aber trotzdem so gross sein um ein Verklemmen der Paarung zu verhindern.