Введение
ГлаваІ. Состояние вопроса 9
1.1. Биомеханические аспекты функционирования бедренных компонентов эндопротезов тазобедренного сустава человека и требования к их надежности 9
1.2. Физико-механические и биологические свойства костных структур и материалов, применяемых при эндопротезировании 19
1.2.1. Строение и физико-механические свойства костных структур 19
1.2.2 Физико-механические и биологические свойства материалов, применяемых при зндопроіезировании 26
1.3. Методы испытаний эндопротезов тазобедренного сустава 43
1.3.1. Статические испытания бедренных компонентов эндопротезов 43
1.3.2. Ресурсные испытания тотального эндопротеза тазобедренного сустава 47
1.4. Система проектирования, производства и применения биологически и механически совместимых имплантатов (БМСИ) 52
1.5. Темоводородная обработка как эффективный способ оптимизации структуры и свойств изделий из титановых сплавов 64
1.5.1 Взаимодействие титана и его сплавов с водородом 64
1.5.2 Основы термоводородной обработки титановых сплавов 67
1.6. Заключение по литературному обзору и постановка задачи исследования 74
Глава II. Объекты и методы исследования 76
2.1. Обоснование выбора материалов 76
2.2. Методы исследования 78
Глава III. Экспериментальные и теоретические исследования физико-механических свойств и механического поведения компонентов системы «ножка эндопротеза - Костный цемент - бедренная кость» при статических и функциональных нагрузках 80
3.1. Анализ конструкции ножки «ИМПЛАНТ-Ц» и технологии ее производства 80
3.2. Результаты статических испытаний ножки «ИМПЛАНТ-Ц» 87
3.3. Экспериментальное определение коэффициенюв трения пары костный цемент-металл с различной шероховатостью 92
3.4. Исследование механических и эксплуатационных свойств костных цементов 98
3.5. Математическое компьютерное моделирование механического поведения и напряженно-деформированного состояния системы «ножка эндопротеза - цементная мантия - бедренная кость» 106
Глава IV. Влияние технологических факторов на структуру и комплекс механических свойств ножек эндопротезов «ИМПЛАНТ-Ц» из титановой о сплава ВТ20Л 124
4.1. Влияние термоводородной обработки на структуру, технологические и механические свойства фасонных отливок из титанового сплава ВТ20Л 124
4.2. Влияние шероховатости поверхности на сопротивление усталости образцов из сплава ВТ20Л 137
4.3. Влияние термического воздействия на сопротивление усталости образцов из сплава ВТ20Л с различной шероховатостью поверхности 139
Глава V. Повышение надежности ножки бедренного компоненга эндопротеза «ИМПЛАНТ-Ц» путем оптимизации ее конструкции итехнологии производства 143
5.1. Разработка рекомендаций по оптимизации конструкции и технологии производства ножек «ИМПЛАНТ-Ц» 143
5.2. Оценка эффективности разработанных рекомендаций по оптимизации конструкции и технологии производства ножек «ИМПЛАНТ-Ц» 149
Выводы по работе 156
Список литературы 158
Приложение 167
