Influence of surface microstructure on implant lubrication processes in contact

Táto bakalárska práca sa zaoberá problematikou mazania mikroštruktúrovaných náhrad prvého metatarzofalangeálneho kĺbu. Cieľom skúmania je predĺžiť životnosť kĺbových náhrad za pomoci vytvorenia mikroštruktúry na povrchu materiálu. Práca sa zameriava na vplyv mikroštruktúry na mazacie procesy v kontakte a na súčiniteľ trenia. Na pozorovanie kontaktnej oblasti bola použitá fluorescenčná mikroskopia v kombinácii s recipročným tribometrom s možnosťou záznamu trecích a zaťažovacích síl. Na zázname kamery sa následne skúmal počet a priemerná veľkosť častíc albumínu, ktorý hrá významnú úlohu v mazaní kontaktu. Testovanie bolo prevedené na dvoch materiálových kombináciách, konkrétne CoCrMo – Sklo B270 (tvrdé páry) a CoCrMo – PMMA (mäkké páry), ktoré boli pokryté štyrmi rôznymi mikroštruktúrami. V dosiahnutých výsledkoch je naznačený vplyv mikroštruktúry na mazacie procesy v kontakte pre tvrdé a mäkké páry, ktorý môže byť použitý pre návrh ďalšieho merania.This bachelor thesis deals with the lubrication of microstructured prostheses of the first metatarsophalangeal joint. The aim of the research is the service life of joint replacements by creating a microstructure on the surface of the material. The work focuses on the influence of microstructures on lubrication processes in contact and coefficient of friction. Fluorescence microscopy in combination with a reciprocating tribometer with the possibility of recording frictional and loaded forces was used to observe the contact area. The number and average particle size of albumin, which plays an important role in contact lubrication, were then examined to record the camera. The testing was performed on two material combinations, namely CoCrMo - Glass B270 (hard pair) and CoCrMo - PMMA (soft pair), which were only four different microstructures. Elsewhere, the influence of microstructures on lubrication processes in contact for hard and soft pairs is indicated, which can be used to design further measurements.