Исследование свойств и структуры полимеров

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема: Исследование свойств и структуры полимеров

Предмет «Физиологические аспекты создания и использования биоматериалов»

Введение

Трибометрия ? раздел трибологии, предметом которого являются методы проведения испытаний на трение и изнашивание, а также техника измерений характеристик фрикционного взаимодействия твердых тел. Одной из задач трибометрии является оценка смазочной способности ? свойства смазочного материала снижать износ и силу трения. СЖ служит смазочным материалом, снижающим трение в суставах, износ хрящей и повреждение их поверхностей трения. Ниже рассмотрены методы трибометрии СЖ.

1. Методология трибометрии

Современные представления о биомеханике синовиальных суставов сложились в результате экспериментальных исследований трения в суставах, полученных главным образом с помощью традиционно применяемых для решения технических задач машин трения с вращательным и возвратно-поступательным движением, а также более приближенных к моделированию биофизических взаимодействий в суставах маятниковых установок трения. Традиционные методы исследования позволяют изучать трибологические характеристики хряща при трении по любому твердому контртелу и оценивать смазочную способность любых смазочных сред при различных по форме и площади перекрытия параметрах динамического контакта.

Геометрия поверхностей трения является основной характеристикой триботехнических испытательных машин, определяющей нагрузки в контакте. По этому критерию различают следующие типы трибометров. Наибольшее распространение получили трибометры с заданной, легко контролируемой геометрической площадью контакта. Схемы контактирования образца и контртела в машинах такого типа показаны на рис.1. На рисунках а и б изображены схемы плоскость ? плоскость с возвратно-поступательным и вращательным движением, на рисунках в и г ? вращающийся вал ? подшипник скольжения, один или два. Традиционное название схемы г «вал ? частичный вкладыш». При таких схемах трения номинальное давление на проекцию опоры может достигать 80?100 МПа.

Рис.1. Схемы узлов трения трибометров с заданной геометрической площадью контакта. 1 ? образец, 2 ? контртело

Другие схемы контактирования образцов в парах трения испытательных машин получили условные названия «линейный контакт» и «точечный контакт».

Линейный контакт поверхностей трения (рис. 2) может быть реализован по схемам цилиндр ? плоскость (а), цилиндр ? цилиндр по образующей (б) и гибкая цилиндрическая проволока ? цилиндр (в). В этих случаях контакт осуществляется по поверхности трения, имеющей незначительную ширину, которая зависит от упругих деформаций образца и контртела. По мере изнашивания образца площадь касания будет увеличиваться и может быть определена по величине следа износа на неподвижном контртеле. Максимальное давление в контакте рабочих элементов может достигать 1000?1500 МПа.

Рис. 2. Схемы узлов трения трибометров, реализующих линейный контакт

Точечный контакт образуется (рис. 3) при соприкосновении образца и контртела в виде пары цилиндров с взаимно перпендикулярными осями (а), конуса и цилиндра, одного или нескольких (б), двух сфер (в), сферы и плоскости (г), сферы с тремя сферами (д). Подобный вид контакта имеет место в подшипниках качения. Максимальное давление в контакте пар трения может достигать 5000 МПа.

Рис. 3. Схемы узлов трения трибометров, реализующих точечный контакт поверхностей трения

СЖ выполняет в суставах функции смазочной среды, эффективность влияния которой на трение при испытаниях с помощью трибометров определяют по следующим критериям:

? потери на трение, определяемые по величине момента, силы или коэффициента трения;

? нагрузка, при которой достигаются критическое состояние пары трения (заедание, задир) или предельно допустимая величина силы трения либо температуры.

Чем выше нагрузка, при которой возникает какое-либо из указанных критических состояний, тем лучше смазочный слой предохраняет поверхности трения от повреждений. Критическая температура характеризует стойкость смазочного материала к разрушению при постоянных нагрузке и скорости скольжения. При сравнительных испытаниях качество смазочного материала оценивают по температуре смазочного слоя.

Изнашивание образцов и повреждения их поверхностей трения происходит при разрушении смазочного слоя и возникновении непосредственного контакта микровыступов на поверхностях трения. При частичном разрушении смазочного слоя протекает процесс постепенного изнашивания деталей, а при полном разрушении ? катастрофический износ, задир и заедание. Для моделирования повреждений первого вида проводят испытания при сравнительно невысоких нагрузках, скоростях и температурах. Второй вид разрушения моделируют путем испытания при ступенчатом повышении одного из указанных параметров нагружения.

2. Трибометры общетехнического назначения

Серийно выпускаемые машины и приборы для исследования трения твердых тел позволяют оценить смазочное действие жидких сред.

Прибор «вращающийся ролик ? частичный вкладыш» содержит образец в виде вкладыша 1, сопряженного с контртелом ? роликом 2, который погружен в исследуемую смазочную жидкость 3, находящуюся в камере 4 (рис. 4). Ролик закреплен на валу синхронного электродвигателя 5, также размещенного в камере. Вкладыш 1 прижимается к ролику рычагом 6. Усилие, действующее на рычаг, создает регулируемая пружина 7. Система 8 регулировки пружины вынесена за пределы камеры.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4. Прибор «вращающийся ролик ? частичный вкладыш»

Камеру 4 заполняют газом с помощью вентиля 9 и контролируют давление манометром 10. Датчик 11 служит для непрерывной регистрации суммарного износа образцов. Момент трения определяют по потребляемому электродвигателем току. Температуру колодки, ролика и смазочной среды измеряют при помощи термопар 12. Через прозрачную крышку камеры можно наблюдать за узлом трения в процессе испытаний.

Машина с возвратно-поступательным движением образца снабжена узлом трения, который представлен на рис.1. а. Схема машины показана на рис. 5. Ползун 1 перемещается влево-вправо, получая движение от кривошипно-шатунного механизма. Контртело 2 укреплено на стальной платформе 3, изолированной от ползуна плитой 4 из асбоцемента. Нагревательное устройство 5, встроенное в зазор между платформой и плитой, позволяет нагревать контртело, несущее слой исследуемого смазочного материала, до требуемой температуры. Образец 6 укреплен в гнезде блока измерения 7, обеспечивающего постоянство площади контакта образца и контртела в пределах одного цикла движения. Нагружение образцов осуществляется рычажным механизмом 8.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5. Машина трения с возвратно-поступательным движением образца

Частоту перемещений контртела можно регулировать в пределах до 260 колебаний в мин. Площадь контакта образца 0,8 см². Жидкую смазочную среду подают на поверхность контртела в количестве несколько капель в минуту от микрометрического дозатора.

В процессе испытания регистрируют: силу трения и ее изменение по длине контртела, температуру последнего вблизи места контакта с образцом и частоту его движения. Перед испытанием исследуемой смазочной жидкости предварительно осуществляют приработку образца при ступенчатом нагружении. Нагрузку повышают от 300 Н ступенями по 160 Н. Переход от одной ступени нагрузки к другой проводят после стабилизации температуры в зоне контакта. Критериями оценки противозадирных свойств смазочных жидкостей являются критическая нагрузка заедания и температура, при которой происходит заедание.

Машина SAE построена по схеме рис. 2, б. Ее узел трения состоит из двух цилиндрических роликов, закрепленных на отдельных валах, расположенных один под другим. Ролики вращаются с различной скоростью, соотношение их скоростей равно 14,6:1. Исследуемую смазочную жидкость помещают в резервуар, в который частично погружен нижний ролик. Верхний ролик смазывается только в контакте с нижним роликом. Нагрузка от 0 до 1800 Н передается на нижний ролик рычагом. Давление в контакте роликов может достигать 2000 МПа. Испытание проводят, повышая нагрузку до величины, при которой возникает заедание, обнаруживаемое визуально на поверхности трения верхнего ролика.

Схема контакта исследуемых образцов в машине SAE реализована в машинах трения МИ-1, СМЦ-2, 2070 СМТ-1, разработанных и выпускаемых в России.

Четырехшариковая машина ЧМТ-1 соответствует схеме на рис. 3, д. Шпиндель с патроном для привода верхнего шарика вращается с частотой 1420?1450 мин^-1. Используют стандартные шарики диаметром 12,7 мм по ГОСТ 3722?81 не ниже II степени точности из стали ШХ 15. Три нижних неподвижных шарика закреплены в чашке с испытуемой смазочной жидкостью. Электронагреватель обеспечивает подогрев смазочного материала, а с помощью специального устройства происходит автоматическое выключение электродвигателя при достижении предельного момента трения между шариками. Метод определения смазывающей способности жидкостей стандартизован (ГОСТ 9490?75). В соответствии со стандартом проводят два вида испытаний: кратковременные при ступенчатом увеличении осевой нагрузки и длительные (60 мин) при постоянной нагрузке. В кратковременных испытаниях продолжительность опыта при заданной нагрузке 10±0,2 с. Каждый опыт при данной нагрузке производят на новой порции испытуемой жидкости с четырьмя новыми шариками. Затем измеряют диаметр пятна износа на трех нижних шариках и вычисляют его среднее значение. Опыты на данной нагрузке повторяют дважды.

Кратковременные испытания предназначены для определения предельной смазочной способности смазочного материала и его способности предотвращать возникновение задира. Критериями оценки служат: критическая нагрузка, при которой происходит резкое увеличение диаметра пятна износа на нижних шариках (на величину более 0,1 мм); нагрузка сваривания, при которой происходит автоматическая остановка машины (момент трения М ? 1200 Н•м) или сваривание шариков; индекс задира ? безразмерная величина, вычисленная по результатам измерения износа шариков в диапазоне нагружения от начальной нагрузки до нагрузки сваривания по методике, изложенной в ГОСТ 9490.

В процессе длительных испытаний определяют показатель износа, характеризующий влияние смазочной жидкости на износ шариков при постоянной нагрузке, меньшей критической. За показатель износа принимают среднюю величину диаметра пятен износа нижних шариков после часового испытания.

Машины КТ-2 и МАСТ-1 предназначены для определения температурной стойкости смазочных материалов при трении и обеспечивают испытания по шести схемам (рис. 6): а ? вращающийся шар ? три неподвижных шара диаметром 8 мм; б ? вращающийся шар диаметром 12,7 мм ? сферический поясок на торце кольца; в ? вращающийся шар ? три образца с плоскими торцами; г ? вращающийся шар ? образующие трех цилиндрических роликов; д ? вращающийся конический образец ? образующие трех цилиндрических роликов; е ? вращающийся конический образец ? конический поясок на торце кольца.

Рис. 6. Схемы испытаний на машинах КТ-2 и МАСТ-1 при определении температурной стойкости смазочных материалов

Вертикальный шпиндель этих машин, вращающийся с частотой 1 мин^-1, имеет патрон для закрепления верхнего образца (шар или конус). Последний контактирует с неподвижными образцами, укрепленными в чашке с исследуемым смазочным материалом. Вертикальная нагрузка может составлять 10?150 Н. При помощи электрического нагревателя температуру узла трения и находящегося в нем смазочного материала можно изменять в интервале 20?300 °С и поддерживать на заданном уровне с погрешностью ±3 °С.

Испытания проводят при постоянных скорости скольжения и осевой нагрузке в режиме ступенчатого увеличения температуры. Продолжительность испытания при постоянной температуре ? 60 с. Опыт на новой ступени температуры проводят с использованием новой порции смазочного материала и на новых образцах. Испытания по схемам б и е проводят при всех температурах на одних и тех же образцах, но с периодической сменой смазочного материала. В процессе одноминутных испытаний регистрируют температуру в объеме смазочного материала и момент трения между образцами. Метод испытания стандартизован (ГОСТ 23.221).

Машина трения УМТ-1 позволяет проводить испытания по площади по трем схемам: вращающийся диск ? плоский торец цилиндра (рис. 4.18, а), контакт торцов двух втулок (рис. 7, б), вал ? втулка (рис. 7, в). В последней схеме предусмотрено как скольжение, так и возвратно-качательное движение.

Рис. 7. Схемы контакта образцов, реализуемые на машине УМТ-1

Нагружение образцов обеспечивается пневматической системой, частота вращения вала регулируется плавно. Имеются устройства для измерения момента трения и для нагрева образцов и испытуемого смазочного материала в диапазоне от 20 до 220 °С. Износ образцов определяют взвешиванием.

Машина СМТ-1 предназначена для триботехнических испытаний по схемам ? ролик ? ролик (рис. 2, б), ролик ? колодка (рис. 1, г) и вал ? втулка (рис. 7, в). По схеме ролик ? ролик проводят испытания смазочных материалов при скольжении, когда один из роликов остается неподвижным, при качении с проскальзыванием и при качении. Нагружение образцов создается винтовым нагружающим устройством. В процессе испытаний регистрируют частоту вращения, момент трения, число циклов наработки. Износ образцов определяют взвешиванием и микрометрированием.

Испытания проводят в режиме ступенчатого нагружения до разрушения смазочного слоя (заедания) либо в режиме длительного нагружения при постоянных скорости и нагрузке для определения интенсивности изнашивания образцов при сравнительных испытаниях смазочных материалов.

Вибрационный трибометр СРВ разработан немецкой фирмой Оптимол?Олверке. Прибор обеспечивает испытания смазочных материалов при осциллирующем перемещении верхнего образца относительно неподвижного нижнего по схемам рис. 1, 2 и 3. Образцы помещены в изолированную от атмосферы камеру, что дает возможность проводить испытания в контролируемой газовой среде. Имеется устройство для подогрева камеры до 120 °С. Нагрузку на образцы можно изменять в пределах до 120 Н. В зависимости от формы верхнего образца давление в подвижном контакте может составлять 1?5000 МПа. Частота колебаний образца ? 50 Гц, амплитуду колебаний можно варьировать от 50 до 1200 мкм. В процессе испытания регистрируют изменение силы трения. Износ оценивают после испытания путем измерения размеров следа трения на образцах

Пальчиковая установка торцевого трения обеспечивает испытания смазочных материалов по схеме диск ? индентор (рис. 1, б) при скорости скольжения 0,1 м/с и удельных нагрузках 0,2?10 МПа (рис. 8).

Рис. 8. Конструкция пальчиковой установки торцевого трения. 1 ? образцы; 2 ? контртело; 3 ? механизм нагружения; 4 ? устройство для измерения линейного износа (деформации) образцов; 5 ? устройство для измерения момента трения; 6 ? блок привода; 7 ? блок управления и регистрации данных

В качестве образцов можно использовать хрящевые ткани, а в качестве сред ? СЖ или ее заменители. Установка укомплектована системой определения крутящего момента, оснащенной индуктивными датчиками, что исключает влияние угловых и вертикальных перемещений привода на точность измерения силы трения. Блок регистрации данных обеспечивает автоматическую запись силы трения, деформации хрящевых образцов и скорости скольжения.

«Наклонная» установка для измерения малых значений коэффициентов трения при скольжении и качении (рис. 9).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 9. «Наклонная» установка для измерения малых значений коэффициентов трения

Установка состоит из платформы 1, закрепленной на горизонтальной оси с возможностью поворота, и снабжена приводом 2 (двигатель с редуктором) для поворота платформы, измерителем времени, автоматическим регистратором момента запуска 3 и средством остановки 4. Установка помещена в термокамеру 5, позволяющую проводить исследования при постоянной температуре. Высокая точность измерений достигается тем, что механизм определения коэффициента трения содержит измеритель времени, регистрирующий промежуток времени между моментами начала изменения угла наклона платформы и начала скольжения по ней образца.

Установка работает следующим образом. К платформе 1 прикреплена подложка 6, на которой установлена каретка 7 с образцами 8. Они могут быть вырезаны из тканей синовиальных суставов. Подложку 6 изготавливают из стекла, кварца, или используют плитки Иогансона. Двигатель 2 приводит платформу 1 во вращение с постоянной угловой скоростью щ. регистрация угла ц между горизонталью и плоскостью платформы 1 в момент начала скольжения по ней образцов сводится к измерению промежутка времени ф между моментами начала поворота платформы и начала скольжения образцов: ц = щ ф.

В момент начала вращения платформы с помощью регистратора запуска 3 включается измеритель времени. В момент начала движения образцов цепь питания измерителя времени и двигателя автоматически разрывается с помощью средства остановки 4. Измеритель времени (электрический секундомер) регистрирует время с точностью порядка 10^-2 с, а угловая скорость вращения платформы с помощью редуктора может быть снижена до значений щ = 10^-3 рад/с, поэтому установка позволяет измерять с высокой точностью малые углы ц и определять малые коэффициенты трения:

Разные модификации таких установок [48, 49] отличаются точностью измерения угла ц и точностью определения коэффициента трения.

3. Маятниковые трибометры

Трибометры общетехнического назначения недостаточно достоверно моделируют процессы трения, происходящие в естественных суставах, вследствие того, что контртело в этих схемах испытаний существенно отличается от хряща. Это, в свою очередь, не в полной мере отражает оценку смазочного действия СЖ в суставах.

Начиная с 1930-х годов, наилучшим средством моделирования трения в суставах считают маятниковые машины трения. Во-первых, циклические движения маятника подобны циклическим перемещениям конечностей человека и животных. Во-вторых, по кинетике затухания колебаний маятника можно судить о механизмах смазки в его опоре. В третьих, ошибки измерений, выполненных с помощью маятникового трибометра, имеют минимальную величину, т.к. он содержит только одну ? исследуемую ? пару трения.

Маятниковые трибометры подразделяют на три типа: гравитационный маятник, фрикциометр, артротрипсометр. Фрикциометры (маятники с пружинной нагрузкой) и артротрипсометры (маятники с двигателем) в медицинской практике не применяются. Поэтому основное внимание здесь уделено первому типу маятников.

Гравитационный маятник или маятник Стентона (по имени английского физика T. Stanton) содержит исследуемый узел трения в опоре маятника. Регистрируют кинетические зависимости амплитуды маятника, несущие информацию о механизмах трения в опоре. Этим методом получены фундаментальные результаты в области трения твердых тел и смазочного действия некоторых веществ. Для оценки эффективности смазки весьма чувствительным оказался метод «наклонного» маятника. Его опорная поверхность, на которую помещают смазочные вещества и по которой перекатывается призма маятника, расположена под углом к горизонтальной плоскости. трибометр суставной жидкость смазочный

В зависимости от толщины смазочного слоя и шероховатости поверхностей трения, кинетическая зависимость затухания колебаний маятника может быть линейной либо экспоненциальной. Линейная зависимость характерна для кулоновского трения («сухое» трение гладких поверхностей) и для трения в условиях граничной смазки. Экспоненциальная зависимость затухания колебаний маятника характерна для вязкого трения, при котором проявляются вязкопластические свойства смазочных материалов. Показатель экспоненты равен отношению R₀/R_m ? радиусов закругления призмы маятника (R₀) и расстояния от точки подвеса до центра масс маятника (R_m ).

Базовая модель маятникового трибометра, предназначенного для исследования трения в суставах, описана следующим образом. Устройство содержит элементы фиксации сустава, маятниковый механизм и взаимодействующий с ним регистратор колебаний. О смазочном действии СЖ и ее заменителей судят по времени затухания колебаний маятника или по углу наклона графика зависимости амплитуды колебаний от времени. Как правило, механические колебания маятника преобразуют в аналоговый электрический сигнал, по изменению амплитуды которого оценивают смазочную способность исследуемой жидкости. К сожалению, такой метод регистрации колебаний маятника обладает недостаточной точностью и затрудняет автоматизацию процесса исследования. Этот недостаток преодолен с помощью оптического устройства. Луч света, который маятник пересекает при колебаниях, направляют на фотоэлемент. С его помощью измеряют площадь поперечного сечения светового луча, зависящую от частоты и амплитуды колебаний.

Такой принцип регистрации амплитуды колебаний использован в интегрально-счетном маятниковом трибометре. Он содержит блоки регистрации аналогового электрического сигнала и его преобразования с помощью логического элемента в пакет импульсов, поступающий в микропроцессорный блок. Последний определяет вариации амплитуды колебаний во времени и коэффициент трения в опоре маятника. Прибор приспособлен для изучения трения в натуральных расчлененных суставах.

Суставы человека и животных работают в естественном биофизическом поле живого организма. Для его моделирования опорный узел маятника укомплектовывают катушкой индуктивности, соединенной с внешним электрическим источником. Изучение смазочной способности СЖ с помощью такого устройства позволило установить, что здоровая СЖ чувствительна к воздействию электромагнитного поля.

Особый тип трибометров составляют устройства маятникового типа, которые дают возможность исследовать трение непосредственно в суставах живых организмов. В группу таких устройств входят аппараты с регулируемым режимом работы, предназначенные для разработки суставов в период реабилитации.

4. Трибология СЖ и ЛС

Смазочную способность СЖ и лекарственных средств (ЛС), вводимых в полость сустава оценивают с помощью маятникового трибометра, опора которого имитирует эндопротез сустава и снабжена электромагнитной катушкой, моделирующей биофизическое поле сустава.

Опора маятника изготовлена из сертифицированного для ортопедии сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Она имеет вид круглой пластинки, на которой выполнена диаметрально расположенная полусферическая канавка d = 5 мм. С опорой динамически контактирует несущая маятник треугольная призма, изготовленная из нержавеющей стали. Ее грань, опертая на пластинку, закруглена с радиусом r = 2,5 мм и сопряжена с канавкой. Масса маятника ? 2 кг, скорость скольжения призмы по опоре ~ 1 м/с. Смазочные жидкости вносят в канавку и регистрируют коэффициент трения в опоре маятника в зависимости от времени действия на смазочный слой электромагнитного поля напряженностью Н = 1,2 кА/м.

Рис. 10. Зависимость коэффициента трения (f) от времени (t) действия электромагнитного поля на опору маятникового трибометра при смазке СЖ, взятыми из суставов: 1 - с острым синовитом; 2 - пораженного дегенеративно-дистрофическим заболеванием; 3 - с болезнью Бехтерева; 4 - ревматоидным артритом; 5 - при отсутствии патологии сустава

На рис. 10 представлены графики зависимости коэффициента трения f в опоре маятника от времени действия поля на смазочные слои СЖ, взятой из коленных суставов с разной патологией. В порядке увеличения исходных значений f₀ ? коэффициента трения, которые определены в отсутствие поля, исследованные образцы СЖ образуют следующий ряд: условно здоровая и при ревматоидном артрите (0,065) < болезнь Бехтерева (0,067) < дегенеративно-дистрофический процесс (0,078) < острое воспаление сустава не иммунного генеза. Под действием поля исходные значения f в зависимости от вида СЖ со временем не меняются, снижаются или возрастают. Для объяснения механизмов воздействия поля на смазочную способность СЖ можно использовать результаты изучения структуры синовии методами микроскопии и электретно-термического анализа.

В образце синовии, взятой из условно здорового сустава (кривая 5), пространственная структура ассоциатов гиалуроновой кислоты (ГУК) и белка, а также жидкокристаллических фракций холестерина изначально упорядочена и уравновешена. По-видимому, по этой причине поле практически не влияет на структуру и смазочные свойства здоровой СЖ при исследованных режимах трения. Результаты, свидетельствуют о возможности снижения f при увеличении напряженности поля и времени его воздействия на смазочный слой здоровой СЖ.

Протекание в суставе воспалительного процесса не иммунного характера (кривые 1 и 2) приводит к изменению в комплексных соединениях синовии соотношения ГУК и белка. Содержание ГУК снижается, молекулы ее становятся более короткими, а количество белка, напротив, значительно возрастает (до 36 г/л), но его молекулярная структура остается неизменной. Часть белковых макромолекул связана в комплексы ГУК?белок, а несвязанные избыточные макромолекулы и молекулы производных холестерина образуют надмолекулярные структуры. Последние проявляют, по-видимому, чувствительность к воздействию поля, что обусловливает незначительное (в пределах 0,002?0,004) снижение коэффициента трения. Физико-химический механизм этого трибоэффекта нуждается в дальнейшем исследовании.

Воспалительные процессы иммунного генеза также сопровождаются снижением в СЖ концентрации ГУК и повышением общего содержания белка. Однако при этих заболеваниях среди белковых макромолекул синовии преобладают патологические конформации. Они образуют с ГУК структуры, не характерные для здоровой синовии. Можно представить, что агломераты патологически измененных белков образуют смазочную пленку, в которой концентрация эфиров холестерина, а также нормальных ассоциатов ГУК и белка мала и не обеспечивает должный смазочный эффект. Смазочная способность СЖ с такой структурой значительно ниже, чем у здоровой синовии, ухудшается с течением времени действия поля и приводит к увеличению трения в исследуемой паре (кривые 3 и 4).

Приведенные результаты, во-первых, свидетельствуют, что трибометрия СЖ является высокоинформативным средством оценки функциональной недостаточности синовиальной среды суставов, и во-вторых, подтверждают представления о том, что влияние электромагнитного поля на смазочную способность СЖ, не имеющей иммунной патологии, является фактором, нормализующим синовиальную среду суставов.

В настоящее время одним из самых эффективных методов лечения в ортопедии является инъекция ЛС в полость сустава. Выбор вводимого препарата зависит от цели лечения. Например, для уменьшения явлений синовита делают инъекции антибактериальных препаратов и противовоспалительных ЛС на основе кортикостероидов. Для того, чтобы замедлить прогрессирующее разрушение хряща при дегенеративно-дистрофических заболеваниях суставов, используют заменители СЖ, обладающие протекторными свойствами и выполняющие функции смазочного материала, подобно естественной СЖ. Достижения современной фармакологии позволяют индивидуально подбирать ЛС ортопедического назначения. Вводимые в полость сустава ЛС оказывают целенаправленное лечебное действие на синовиальную среду и, смешиваясь с СЖ, качественно изменяют ее биомеханические свойства. Препараты одной фармакологической группы с одинаковым механизмом действия могут по-разному влиять на показатели трения в суставах. Однако в настоящее время оценку ЛС с позиций трибологии, как правило, не проводят. Подобная информация в отечественной литературе по лабораторным медицинским анализам практически не встречается. Ограниченную информацию можно найти лишь для заменителей СЖ последнего поколения. Тем не менее, возможность сочетать два лечебных фактора ? противовоспалительный и трибологический ? обусловила необходимость трибометрирования ЛС, вводимых в суставы путем инъекции. Такой эксперимент был выполнен с помощью маятникового трибометра, снабженного источником электромагнитного поля.

Размещено на Allbest.ru