Содержание
Стр
Введение …………………………………………………………………….. 4
Глава I. Состояние вопроса и постановка задач исследований……….. 12
1.1. Анализ биомеханических аспектов функционирования
крупных суставов человека...………………………………….. 12
1.2. Конструктивные особенности эндопротезов коленного
сустава............................................................…………………. 16
1.3. Физико-механические и функциональные свойства материалов
имплантатов в условиях интенсивных циклических и
фрикционных нагрузок............................................................. 21
1.3.1 Нержавеющие стали......................................................... 23
1.3.2 Сплавы на основе кобальта.............................................. 24
1.3.3 Керамические материалы................................................. 27
1.3.4 Титановые сплавы............................................................ 27
1.4. Современные технологии обработки объема и поверхности
титановых сплавов..................................................................... 37
1.4.1 Термоводородная обработка (ТВО)................................ 42
1.4.2 Индукционный нагрев с последующими закалкой и
старением.................................................................................... 46
1.4.3 Вакуумное ионно-плазменное азотирование................... 52
1.5. Заключение по литературному обзору и постановка задач
исследований…………………………………………………….. 57
Глава II Объекты и методы исследования……………………………… 60
2.1. Объекты исследования…………………………………………… 60
2.2. Методы исследования…………………………………………….. 61
Глава III Закономерности фазовых и структурных превращений в
сплаве ВТ6 при термоводородной и упрочняющей
термической обработках............................................................ 64
- 3 -
3.1 Создание градиентных структур в крупногабаритных
заготовках эндопротезов из сплава ВТ6 термоводородной
обработкой....................………………………………………… 64
3.2 Создание градиентных структур в образцах из сплава
ВТ6 методом индукционного нагрева с последующими
закалкой и старением...........................................................….. 77
Выводы по главе III ……………………………………………… 93
Глава IV Исследование напряженно-деформированного состояния
биотехнической системы с эндопротезом коленного сустава и
оценка работоспособности его компонентов методом
математического компьютерного моделирования..…………..
94
4.1 Постановка задачи..................................................................... 95
4.2 Результаты расчетов и их анализ............................................... 103
Выводы по главе IV..…………………………………................ 111
Глава V Влияние термоводородной, упрочняющей термической
обработок и вакуумного ионно плазменного азотирования на
триботехнические характеристики и износостойкость сплава
ВТ6 в металл-полимерной паре трения применительно к
условиям работы эндопротеза коленного сустава ...................... 112
Выводы по главе V………………………………………………. 123
Основные выводы……………………………………………………………. 125
Список литературы…………………………………………………………. 127
Приложения…………………………………………………………………… 14
