Abstract

Wartości sił tarcia w naturalnych stawach człowieka a szczególnie w endoprotezach stawu biodrowego rzutują na proces zużywania się powierzchni stawowych. Dlatego problem wyznaczania sił tarcia w biołożyskach jest bardzo istotny. W trakcie chodzenia mamy co najmniej ruch sferycznej powierzchni głowy w dwóch różnych kierunkach dla naturalnych i sztucznych stawów biodrowych człowieka. Dlatego też siły tarcia występują co najmniej w dwóch kierunkach. Na ogół nie zachodzi superpozycja wartości sił tarcia wywołanych ruchem obrotowym sferycznej głowy kostnej w dwóch różnych kierunkach. Autorzy zwracają uwagę na różne wartości sił tarcia w trakcie hydrodynamicznego smarowania stawów człowieka poprzez ruch obrotowy, wyciskanie, wzmożone wyciskanie oraz przesączanie cieczy synowialnej do porów chrząstki stawowej. Siły tarcia zależą od prędkości kątowej, ciśnienia hydrodynamicznego oraz od pola indukcji magnetycznej, jeżeli staw poddany jest magnetoterapii. W przypadku, gdy uwzględniamy wpływ zmiennej wartości lepkości cieczy synowialnej wywołanej jej nienewtonowskimi właściwościami oraz w przypadku, gdy uwzględniamy niestacjonarne warunki pracy biołożyska, to wtedy uzyskujemy dodatkowe korekty wartości sił nośnych wywołanych prędkościami kątowymi, ciśnieniem i polem magnetycznym. Badania wykazują, że mamy również do czynienia z pewnymi wartościami sił tarcia, wywołanych jednoczesnym wpływem ciśnienia hydrodynamicznego i prędkościami kątowymi, ciśnienia hydrodynamicznego oraz pola indukcji magnetycznej oraz prędkości kątowej i pola indukcji magnetycznej.Pomiary eksperymentalne dokonano przy pomocy mikroskopu sił atomowych w Instytucie Przepływu Masy i Ciepła Białoruskiej Akademii Nauk w Mińsku w ramach projektu badawczego UE Transfer of Knowledge przy współpracy z prof. S. Chizhikiem.

Authors (3)