Любая помощь была бы здоровой. Этот отрицатель, с которым я пишу туда-сюда, поднимает темы, которые я никогда раньше не рассматривал, поэтому я счастлив узнавать что-то новое, пока я занимаюсь своим исследованием. Я не знаю, почему я подвергаю себя пыткам, имея дело с этим материалом, но время от времени я узнаю что-то новое.

Матовый33

Участник

• 26 июля 2021 г.

• #2

Дерек из Veritasium снял видео на эту тему, кажется, что «…холодная сварка не такая большая проблема, как думали ученые».

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=Y2nQ8isf55s

Мендель

Старший член.

• 27 июля 2021 г.

• #3

Matt33 сказал:

Дерек из Veritasium снял видео на эту тему, кажется, что «… холодная сварка не такая большая проблема, как первоначально думали ученые».

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=Y2nQ8isf55s

Нажмите, чтобы развернуть…

Из стенограммы субтитров (через downsub):

Видите ли, в космосе, если два металла соприкасаются, они могут слиться вместе без необходимости нагревания или плавления какой-либо части.

И причина этого в фундаментальной структуре металлов, которая немного похожа на этот шоколадный батончик, поскольку они содержат решетку положительно заряженных ионов, как арахис, заключенный в море свободно движущихся отрицательных электронов, как карамель. Теперь здесь, на Земле, поверхностные слои металла реагируют с кислородом в атмосфере, создавая защитный оксидный слой, и это фактически предотвращает соединение двух кусков металла. Но в космосе этот оксидный слой может стереться, как если бы два куска металла не скользили друг по другу, как в шарнирах, а затем голые куски металла с небольшим усилием или ударом могут фактически сплавиться вместе, так что электроны из одного кусок металла может перетекать в другой. В этом бизнесе, как выразился Ричард Фейнманн, атомы не имеют возможности узнать, что они состоят из разных частей.

Очевидно, что это имеет огромное значение для строительства и обслуживания таких космических кораблей, как Международная космическая станция.

Так почему же мы постоянно не слышим о подобных катастрофах в космосе? Я имею в виду, почему МКС уже не превратилась в большой бардак?
Ну, правда в том, что холодная сварка не такая большая проблема, как первоначально думали ученые.

Я имею в виду, эксперименты на земле в вакуумных камерах и в космосе показали, что идеально чистые металлические поверхности при сжатии в отсутствие атмосферы будут спаиваться между собой. Но на практике металлы, которые используются в космических кораблях, никогда не бывают такими чистыми, я имею в виду, что на них есть эти оксидные слои, не говоря уже о других загрязнениях, грязи и жире, и потребуется много времени, чтобы все это было очищено. устранены так, что голый металл касается в пространстве.
[..]

В отчете Европейского космического агентства за 2009 год рекомендованы три основных способа снижения рисков, связанных с холодной сваркой.
Номер один: по возможности используйте пластик или керамику, чтобы металл не скользил по металлическим контактам.
Во-вторых, если вам нужно использовать металл и металл, попробуйте использовать два разных металла, возможно, два разных металлических сплава, потому что это снижает риск слияния этих металлов.
И в-третьих, используйте износостойкие износостойкие покрытия, чтобы избежать контакта оголенного металла с металлом.

Контент из внешнего источника

Из описания видео:

Рекомендации ESA по холодной сварке:
http://esmat.esa.int/Publications/Published_papers/STM-279.pdf

Контент из внешнего источника

Рави

Старший член.

• 28 июля 2021 г.

• #4

Ах, эсмат.

Проблема не является проблемой, если есть способы ее предотвратить.

Вы должны войти или зарегистрироваться, чтобы ответить здесь.

Несколько UAP видны только в режиме ночного видения

• masterbuzz01
• 2 июня 2022 г.
• Skydentify — Что это за штука в небе?

Ответы

20

просмотров

1К

4 июня 2022 г.

Мендель

Что такое странные огни Попокатепетля?

• Дэйвс!
• 15 января 2022 г.
• Skydentify — Что это за штука в небе?

Ответы

6

просмотров

1К

16 января 2022 г.

Easy Muffin

Нужен ID: Нити над облаками на спутниковых снимках

• Домж
• 17 марта 2022 г.
• Skydentify — Что это за штука в небе?

Ответов

6

просмотров

889

17 марта 2022 г.

Дейрдре

Отчет MUFON 124374: Видео пилотов коммерческих авиалиний «Кружение 2 объектов»

• Flarkey
• 19 августа 2022 г.
• Skydentify — Что это за штука в небе?

Ответы

33

просмотров

2К

Понедельник, 13:34

флажок

Orb засняли на веб-камеру, но что это?

• Дейвс!
• 25 июля 2022 г.
• Skydentify — Что это за штука в небе?

2

Ответы

58

просмотров

3К

27 августа 2022 г.

Хенрикморсинг

Делиться:

Фейсбук Твиттер Реддит Пинтерест Тамблер WhatsApp Эл. адрес Делиться Ссылка на сайт

Диссоциация холодносварного бимодульного титанового бедренного стержня путем интраоперационного охлаждения льдом

Артропласт сегодня. 2020 сен; 6(3): 457–462.

Опубликовано в сети 28 июня 2020 г. doi: 10.1016/j.artd.2020.05.018

Джефф Франдсен, доктор медицины, ^∗ Ян Дуэнсинг, доктор медицины, Лукас Андерсон, доктор медицины, и Джереми Гилилланд, доктор медицины Информация об авторских правах и лицензиях Отказ от ответственности

Дополнительные материалы

Модульность тотального эндопротезирования тазобедренного сустава позволяет хирургу иметь интраоперационную гибкость, позволяя точно регулировать смещение бедренной кости, длину ноги и версию. Однако модульность может быть источником многочисленных сложностей. В этом клиническом случае описывается новое интраоперационное решение проблемы холодной сварки соединения шейки и ножки с использованием стерильного льда для криогенного отделения модульных компонентов.

Ключевые слова: Холодная сварка, Модульная шейка с холодной сваркой, Модульное соединение шейки и ножки, Цапфа, Модульное тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава

Модульность в тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава (THA) — полезный инструмент, который позволяет хирургу проявлять гибкость во время операции. Это особенно полезно при дисплазии тазобедренного сустава, при анатомических вариантах или при ревизии. Он позволяет выполнять точную настройку и калибровку смещения бедренной кости, длины ножки и версии независимо от положения бедренного стержня в бедренном канале [1,2]. Это позволяет более анатомически расположить имплантаты, характерные для пациента, и может помочь уменьшить износ и увеличить срок службы имплантата [3]. Однако добавление модульности не обходится без осложнений. Увеличение количества конических соединений дает больше возможностей для возникновения истирания, коррозии, локальной неблагоприятной реакции на частицы мусора, дислокаций, усталостного разрушения шейки и холодной сварки модульного интерфейса шейки и штока [2].

Существует обширная литература по усталостному разрушению модульной шейки, связанному с микродвижением, коррозией и фреттингом [2, [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11]]. В литературе также широко освещается локальная неблагоприятная реакция на мусор, вызванный коррозией и истиранием между модульной шейкой и штоком [1, [12], [13], [14], [15], [16], [17]. ], [18], [19]].

Однако в литературе мало информации о клинической холодной сварке модульных интерфейсов шейки и ножки и интраоперационных методах решения этой проблемы. Сообщалось, что может произойти необратимая холодная сварка стыка модульной шейки и штока, что может привести к невозможности разъединения во время ревизионной ТНА [[20], [21], [22], [23], [24]]. Тем не менее, по-видимому, нет сообщений об интраоперационных решениях для этого, кроме удаления всей шейки и ножки как единого целого. В этом клиническом случае обсуждается новое интраоперационное решение для холодной сварки модульной титановой шейки с хорошо фиксированным титановым стержнем при ревизионной ТЭБ, выполненной по поводу травмы.

Этот пациент, 72-летний мужчина, попал в аварию на мотоцикле на большой скорости, получив множественные травмы. Эти травмы включали правый перипротезный вывих бедра и отрыв головки бедренной кости от модульной шейки, а также оскольчатый надмыщелковый надмыщелковый перелом левого дистального отдела бедренной кости (а и б; а и б). У него в анамнезе была правая эндопротезирование коленного сустава и двусторонняя тотальная артропластика коленного сустава (ТКА) в сторонней больнице за много лет до обращения. В этом клиническом случае основное внимание уделяется травме правого бедра и ревизионной операции.

Открыть в отдельном окне

Предоперационная переднезадняя рентгенограмма (a) и попытка рентгенографии (b) правого бедра, показывающая правый перипротезный вывих бедра и отделение головки бедренной кости от модульной шейки.

Открыть в отдельном окне

Предоперационная переднезадняя рентгенограмма (a) и боковая рентгенограмма (b) левого коленного сустава, демонстрирующая многооскольчатый надмыщелковый перипротезный перелом дистального отдела левой бедренной кости.

Рентгенограммы правого бедра до операции показали наличие хорошо фиксированных бесцементных имплантатов как с бедренной, так и с вертлужной сторон. Рентгенологически и клинически бедро вывихнуто кзади с отсоединением кобальт-хромовой головки от титановой шейки. На обычных рентгенограммах шеи видны зазубрины в проксимально-нижней части конического соединения (а). Имплантат был идентифицирован как титановый бимодулярный бедренный компонент Zimmer M/L Taper Kinectiv (Zimmer M/L Taper Hip Prosthesis с технологией Kinectiv, ZimmerBiomet, Варшава, Индиана) с титановой модульной шейкой. Трехмерное изображение было получено из-за политравматического характера обращения пациента и для исключения ипсилатерального перипротезного перелома. Это подтвердило отсутствие перелома и с большей ясностью продемонстрировало повреждение цапфы (b).

Открыть в отдельном окне

(а) Рентгенограмма правого бедра, демонстрирующая насечку в проксимально-нижней части конического соединения. (b) Компьютерная томография правого тазобедренного сустава, вновь демонстрирующая зазубрины конусообразного соединения.

Обратился в службу эндопротезирования для оперативного лечения множественных травм нижних конечностей. Ему показана ревизионная правая ТЭЛА и ревизионная левосторонняя ТЭК в виде дистального отдела бедренной кости, заменяющего шарнирный коленный протез. От пациента было получено информированное согласие, и все вопросы и опасения были тщательно рассмотрены. Ему разрешили ревизионное эндопротезирование и отвезли в операционную. После индукции общей анестезии пациента укладывали на спину на рентгенопрозрачную плоскую кровать, а бедро и колено препарировали и накладывали драпировку. Положение на спине позволило получить доступ к обеим конечностям без изменения положения пациента. Это также позволило получить доступ к бедру через прямой передний доступ и избежать большого заднелатерального повреждения Мореля-Лавалле, которое было обнаружено непосредственно над и кзади от его предыдущего разреза заднего доступа.

Выполнен модифицированный доступ Смита-Петерсона к бедру. Была выполнена передняя капсулотомия, и при входе в сустав обнаружился прилив темно-черной жидкости, а также большое количество окрашенной в черный цвет неблагоприятной локальной реакции мягких тканей, соответствующей металлозу. Это не было неожиданностью, учитывая степень повреждения цапфы, видимую на предоперационной визуализации. Тщательная обработка этой ткани проводилась до тех пор, пока не стало видно незначительное количество металлического окрашивания. Осмотр ножки выявил хорошо фиксированный бедренный компонент. Осмотр модульной шейки выявил сильно поврежденную цапфу на границе головка-шейка с большим количеством зазубрин и закруглений, соответствующих механической щелевой коррозии (MACC) и последующей макроскопической потерей цапфы. Затем бедренную кость обнажали и располагали для модульного удаления шейки. Была предпринята попытка удаления шейки с использованием запатентованного изготовителем имплантата защелки для удаления шейки бедренной кости, но безуспешно. Затем мы попробовали гораздо более мощную универсальную систему извлечения, но модульная шейка не подавала признаков движения. К обоим устройствам извлечения были приложены значительные усилия и сила, и оба оказались безуспешными. Шейка оказалась клинически приваренной к стержню.

Удержание шейки было неприемлемым при такой степени повреждения цапфы. Вариантами на этом этапе были удаление ножки единым блоком, что, вероятно, потребовало остеотомии бедренной кости на переднем основании или дальнейшей попытки удаления модульной шейки с последующей заменой новой титановой шейки и новой керамической головки бедренной кости. Удаление бедренного стержня значительно увеличило бы время операции и увеличило бы заболеваемость у пациента с множественными травмами и физиологически скомпрометированным пациентом. Мы решили попробовать еще одну альтернативную стратегию удаления шейки; Используя знания в области терморегуляции и опыт работы с принципами машиностроения при термоусадке металлов и термическом разделении, мы использовали стерильный лед для охлаждения шейки относительно ножки в надежде сжать металл для удаления шейки. Стерильный лед выпускается в виде замороженных пакетов со стерильным физиологическим раствором для внутривенного введения (ВВ), которые обычно используются при лечении заболеваний сердца и трансплантации (а). Мы разрезали мешок для внутривенных вливаний и разломили большой блок льда на удобные размеры, чтобы их можно было легко надеть на шею по окружности (b). Это относительно элементарное средство охлаждения обычно используется для терморегуляции при сердечных заболеваниях.

Открыть в отдельном окне

(a) Замороженный стерильный пакет с физиологическим раствором. Мешок разрезают, а лед разламывают на куски и помещают вокруг модульной горловины, криогенно разделяя модульную горловину и место соединения штока. (b) Блок льда, разбитый на удобные размеры, которые можно было бы легко разместить вокруг шеи.

После 10 минут охлаждения цапфы мы снова попытались удалить шейку с помощью универсальной системы извлечения и обнаружили, что шейка легко выходит с помощью 3 ударов средней силы, что является заметным отличием от предыдущей попытки. Мы осмотрели женское соединение конуса Морзе в стебле; не было явных макроскопических повреждений топографии резьбы с конусом Морзе и признаков металлического мусора, деформации или коррозии. Охватываемая часть этого конуса на модульной шейке также выглядела нетронутой, без какого-либо обесцвечивания или очевидных повреждений. Бедренный стержень оставался хорошо фиксированным. Затем внимание было обращено на замененный полиэтиленовый вкладыш. Опрос вертлужного компонента был ничем не примечательным, и этот компонент был сохранен, так как он был хорошо зафиксирован и достаточно хорошо расположен на предоперационных пленках. Головка, отделившаяся от ножки бедренной кости, была удалена из задней поверхности бедра через дислокационный ход, созданный через разорванную заднюю капсулу. Был использован небольшой боковой дополнительный разрез, через который были вставлены маточные щипцы и использовались для рычага вывихнутой головки краниально и спереди, чтобы ее можно было захватить и удалить через передний разрез бедра. Затем мы установили новую модульную титановую шейку бедренной кости того же размера и установили керамическую головку бедренной кости той же длины. Бедро было вправлено, выполнено полный диапазон движений, и оказалось, что оно очень стабильно.

Хотя бимодульные тазобедренные имплантаты исторически имели плохую репутацию, этот конкретный стержень не был отозван, а модульные титановые шейные имплантаты были доступны и готовы для этого случая. Несмотря на то, что было несколько сообщений о случаях MACC на стыке головки и шейки этого конкретного конуса 12/14 при использовании с кобальт-хромовыми головками, был только один случай возможного MACC на титано-титановом стержне. конусообразным соединением шейки с этим стеблем [25]. В этом одном отчете о случае предполагаемая щелевая коррозия представляла собой черный продукт коррозии, видимый на модульной шейке на границе шейки и стержня рядом с открытым плечом шейки, в то время как у пациента был очевидный MACC на стыке головка-шея с черной коррозией. продукты вокруг этого мужского конуса наряду с повышенными уровнями ионов кобальта и хрома при неопределяемых уровнях ионов титана. Таким образом, этот шток имеет минимальный риск MACC в области цапфы шейки штока. Кроме того, когда титановая шейка соединена с керамической головкой, сохранение этого конкретного стержня является разумным вариантом в таком сложном клиническом случае, как этот. Тем не менее, было бы упущением не упомянуть также тот факт, что в литературе имеется несколько описаний случаев перелома модульных шейок бедра из титана. Хотя риск MACC в области соединения шейки и ножки может быть уменьшен с помощью этих титановых шейок бедренной кости, это не обходится без небольшого дополнительного риска переломов [6, 10, 11, 26]. У этого сложного пациента 72 лет с политравмой было сочтено целесообразным установить новую титановую шейку той же длины и смещения, что и удаленный компонент, и новую керамическую головку 40 такой же длины (а и б). Стабильность этой конструкции оказалась превосходной. Раны обильно промывались и закрывались послойно. Затем мы приступили к лечению его контралатерального дистального отдела бедренной кости и выполнили ревизионную ТКА с заменой шарнира дистального отдела бедренной кости в той же постановке (а и б). Пациент хорошо перенес процедуру и начал стоять и передвигаться с помощью физиотерапии, находясь в больнице, поскольку ему было разрешено переносить нагрузку на двусторонние нижние конечности. Последний раз пациент был осмотрен через 8 недель после операции с хорошо зажившим разрезом правого бедра и безболезненным диапазоном движений правого бедра. Он продолжает реабилитацию от своих многочисленных других травм из-за политравматического характера его травмы. Его последующие рентгенограммы не показывают каких-либо признаков вывиха или осложнений цапфы правого бедра.

Открыть в отдельном окне

Послеоперационная переднезадняя рентгенограмма (а) и боковая рентгенограмма (б) правого бедра.

Открыть в отдельном окне

Послеоперационная переднезадняя рентгенограмма (a) и боковая рентгенограмма (b) левого коленного сустава, демонстрирующая ревизионную ТКА с дистальной бедренной заменой шарнира.

Холодная сварка, или контактная сварка, представляет собой процесс соединения металлов в твердом состоянии, который происходил естественным образом и веками применялся инженерами. Процесс происходит, когда повторяющееся или постоянное давление сжимает 2 отдельных сегмента относительно мягкого металла вместе, что разрушает оксидный барьер между сегментами и соединяет их путем переноса атомов посредством анатомической диффузии [27]. Этот процесс наблюдается в аэрокосмической, инженерной и нанотехнологии, а совсем недавно он был описан в эндопротезировании. Холодная сварка сопряжения модульной шейки и штока описана в литературе как известное осложнение модульной ТНА [[20], [21], [22], [23], [24]]. Fraitzl и соавт. недавно изучали удаление эндопротезов с диапазоном движений Сиваша (S-ROM, DePuy Synthes, Варшава, Индиана) и обнаружили, что 27% извлеченных устройств не могут быть диссоциированы во время операции [20]. В другой недавней статье говорилось, что компоненты, сваренные методом холодной сварки, на самом деле могут защищать от истирания и коррозии, характерных для титановых цапф. Однако они признали трудности, которые возникают при пересмотре этих имплантатов [21]. Они обнаружили, что им не удалось разобрать 22% модульных тазобедренных суставов из титана-титана S-ROM во время операции. Холодная сварка чаще всего наблюдается в соединениях конуса титан-титановый стержень, причем в одном исследовании почти 25% ревизий этих комбинаций стержня и конуса приходилось на холодную сварку [24].

Было высказано предположение, что несколько факторов способствуют холодной сварке. Холодная сварка обычно наблюдается на стыке головки и шейки, но ее также можно увидеть на стыке шейки и стержня. Истирание и коррозия возникают при отсутствии плотной неподвижной посадки между модульной шейкой и штоком. Микроподвижность позволяет высвобождать металлические частицы локально и может создать надежный холодный сварной шов, который часто невозможно разъединить в операционной [20]. Холодная сварка также может быть замечена в условиях инфекции, поскольку микросреда с низким pH увеличивает локальную концентрацию протонов, что может способствовать коррозии или изменять градиент локальной концентрации заряда, который может влиять на диффузию атомов. Кроме того, влага, присутствующая между конусом стержня и втулкой шейки во время имплантации, также может увеличить риск коррозии [20]. Корреляции между временем имплантации и тяжестью коррозионного или фреттинг-повреждения обнаружено не было [20,28].

Несколько источников утверждают, что интерфейс, сваренный методом холодной сварки, не может быть разъединен в операционной и требует удаления модульной шейки и ножки целиком [[20], [21], [22], [23], [24 ]]. На сегодняшний день не существует литературы по интраоперационным методам, помогающим разъединить компоненты, сваренные методом холодной сварки. Термическая усадка титана описана в ортопедической литературе, поскольку она связана с точностью и усадкой литья титановой коронки. Процент усадки литья по объему в этих исследованиях колеблется от 1,55% до 2% [29].,30]. Неясно, вызывает ли эта усадка литья какие-либо долговременные структурные повреждения или геометрические изменения цапфы, приводящие к возможному несоответствию при зацеплении новой модульной шейки. Потребуются будущие исследования биомеханики, чтобы определить, вызывает ли этот метод термической усадки необратимые микроскопические или макроскопические повреждения модульного компонента и может ли это вызвать какое-либо несоответствие на стыке шейки и стержня или головки и шейки.

Теоретически охлаждение модульного титанового компонента этого имплантата с помощью интраоперационной ванны со льдом приводило к термической усадке имплантата и к криогенному разделению титана модульной шейки и ножки. Это позволило разъединить стык шейки и ножки при умеренном усилии. В данном случае нам удалось сохранить хорошо фиксированный стержень у пациента с множественной травмой и снизить болезненность этой ревизионной ТЭЛА и, что не менее важно, избежать послеоперационных ограничений по нагрузке, которые, безусловно, затруднили бы выздоровление. Этот метод интраоперационного использования стерильного льда в качестве возможного варианта криогенного разделения компонентов, сваренных методом холодной сварки, представляется безопасным и экономически эффективным методом и позволяет избежать более крупной и потенциально ненужной операции.

В этом отчете о клиническом случае обсуждается новый интраоперационный подход к диссоциации цельного модульного компонента тазобедренного сустава, сваренного методом холодной сварки. Стерильный лед может быть использован для криогенного разделения стыка шейки и ножки и предотвращения необходимости удаления хорошо фиксированной ножки.

Джефф Франдсен, доктор медицины, и Ян Дуэнсинг, доктор медицины, заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, о которой сообщается в этой статье. Лукас Андерсон, доктор медицинских наук, является платным консультантом Medacta. Он владеет акциями OrthoGrid. В качестве главного исследователя он получает поддержку от Stryker и Zimmer/Biomet. Джереми Гилиланд, доктор медицинских наук, получает гонорары от OrthoGrid. Он является оплачиваемым консультантом OrthoGrid, Stryker, Smith & Nephew, DJO и ConvaTec. Он владеет акциями OrthoGrid и Connextions. В качестве главного исследователя он получает поддержку от Stryker и Zimmer/Biomet. Он входит в состав редакционной коллегии журнала «Артропластика». Он является членом правления Американской ассоциации хирургов тазобедренного и коленного суставов, членом образовательного комитета Американской ассоциации хирургов тазобедренного и коленного суставов, членом программного комитета Американской академии хирургов-ортопедов и членом Комитета по ортопедическому видеотеатру. .

Для получения полных сведений о раскрытии информации см. https://doi.org/10.1016/j.artd.2020.05.018.

Заявление о конфликте интересов для Андерсона:

Нажмите здесь для просмотра. ^{(152K, pdf)}

Заявление о конфликте интересов для Gililland:

Нажмите здесь для просмотра. ^{(145K, pdf)}

Заявление о конфликте интересов для Duensing:

Нажмите здесь для просмотра. ^{(221K, pdf)}

Заявление о конфликте интересов для Frandsen:

Нажмите здесь для просмотра. ^{(132K, pdf)}

1. Групп Т.М., Вейк Т., Блумер В., Кнебель Х.П. Неисправности модульного адаптера шейки из титанового сплава при замене тазобедренного сустава — анализ характера отказа и влияние материала имплантата. BMC Расстройство опорно-двигательного аппарата. 2010;11:3. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

2. Gofton W.T., Illical E.M., Feibel R.J., Kim P.R., Beaule P.E. Одноцентровое тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава с титановой модульной шейкой. J Артропластика. 2017;32(8):2450. [PubMed] [Академия Google]

3. Traina F., De Fine M., Biondi F., Tassinari E., Galvani A., Toni A. Влияние центра вращения на приживаемость имплантата при использовании модульного протеза бедра. Инт Ортоп. 2009;33(6):1513. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

4. Этвуд С.А., Паттен Э.В., Божич К.Дж., Прюитт Л.А., Райс М.Д. Коррозионно-индуцированный перелом двухмодульного протеза бедра: клинический случай. J Bone Joint Surg Am. 2010;92(6):1522. [PubMed] [Google Scholar]

5. Dangles C.J., Altstetter C.J. Отказ модульной шейки при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава. J Артропластика. 2010;25(7):1169.e5. [PubMed] [Google Scholar]

6. Эллман М.Б., Левин Б.Р. Перелом модульного компонента шейки бедра при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава. J Артропластика. 2013;28(1):196.e1. [PubMed] [Google Scholar]

7. Skendzel J.G., Blaha J.D., Urquhart A.G. Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава с модульной недостаточностью шейки. J Артропластика. 2011;26(2):338.e1. [PubMed] [Google Scholar]

8. Sotereanos N.G., Sauber T.J., Tupis T.T. Модульный перелом шейки бедра после первичного тотального эндопротезирования тазобедренного сустава. J Артропластика. 2013;28(1):196.e7. [PubMed] [Google Scholar]

9. Wilson D.A., Dunbar M.J., Amirault J.D., Farhat Z. Ранняя недостаточность модульного компонента тотального эндопротезирования шейки бедра: клинический случай. J Bone Joint Surg Am. 2010;92(6):1514. [PubMed] [Google Scholar]

10. Wodecki P., Sabbah D., Kermarrec G., Semaan I. Новый тип неудач эндопротезирования тазобедренного сустава, связанный с модульными бедренными компонентами: перелом в области соединения шейки и ножки. Orthop Traumatol Surg Res. 2013;99(6):741. [PubMed] [Академия Google]

11. Райт Г., Спорер С., Урбан Р., Джейкобс Дж. Перелом модульной шейки бедренной кости после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава: клинический случай. J Bone Joint Surg Am. 2010;92(6):1518. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

12. Вернер С.Д., Боно Дж.В., Нанди С., Уорд Д.М., Талмо К.Т. Побочные реакции тканей на модульные сменные имплантаты шеи: отчет о двух случаях. J Артропластика. 2013;28(3):543.e3. [PubMed] [Google Scholar]

13. Viceconti M., Ruggeri O., Toni A., Giunti A. Связанный с конструкцией фреттинг-износ в модульном протезе шейки бедра. J Biomed Mater Res. 1996;30(2):181. [PubMed] [Google Scholar]

14. Viceconti M., Baleani M., Squarzoni S., Toni A. Фреттинг-износ в модульном протезе шейки бедра. J Biomed Mater Res. 1997;35(2):207. [PubMed] [Google Scholar]

15. Моллой Д.О., Мунир С., Джек С.М. Истирание и коррозия в бедренных ножках тотального эндопротезирования тазобедренного сустава с модульной шейкой. J Bone Joint Surg Am. 2014;96(6):488. [PubMed] [Google Scholar]

16. Мефтах М., Халим А.М., Берн М.Б., Смит К.М., Инкаво С.Дж. Ранний отказ модульной тотальной замены тазобедренного сустава, связанный с коррозией. J Bone Joint Surg Am. 2014;96(6):481. [PubMed] [Google Scholar]

17. Коп А.М., Суартс Э. Коррозия ножки тазобедренного сустава с модульным коническим соединением шейки: поисковое исследование 16 случаев. J Артропластика. 2009;24(7):1019. [PubMed] [Google Scholar]

18. Гилл И.П., Уэбб Дж., Слоан К., Бивер Р.Дж. Коррозия в месте соединения шейки и стержня как причина высвобождения ионов металлов и образования псевдоопухоли. J Bone Joint Surg Br. 2012;94(7):895. [PubMed] [Google Scholar]

19. Купер Х.Дж., Урбан Р.М., Виксон Р.Л., Менегини Р.М., Джейкобс Дж.Дж. Неблагоприятная локальная тканевая реакция, возникающая из-за коррозии в месте соединения шейки бедра с телом в двухконусной ножке с модульной шейкой из кобальт-хрома. J Bone Joint Surg Am. 2013;95(10):865. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

20. Fraitzl C.R., Moya L.E., Castellani L., Wright T.M., Buly R.L. Коррозия на границе стержня и втулки модульного бедренного компонента из титанового сплава как причина повреждения разъединение. J Артропластика. 2011;26(1):113. [PubMed] [Google Scholar]

21. Коп А.М., Кеог С., Суартс Э. Модульность проксимальных компонентов в ТЭА — какой ценой? Исследование извлечения имплантата. Clin Orthop Relat Relat Res. 2012;470(7):1885. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

22. Паллини Ф., Кристофолини Л., Трайна Ф., Тони А. Модульные ножки бедра: определение силы разборки муфты шейка-ножка. Артиф Органы. 2007;31(2):166. [PubMed] [Google Scholar]

23. Варини Э., Кристофолини Л., Вицеконти М., Трайна Ф. Повреждение ножки при имплантации модульных протезов бедра. Артиф Органы. 2006;30(7):564. [PubMed] [Google Scholar]

24. Уиттакер Р.К., Заглул А.М., Хоти Х.С. Клиническая холодная сварка модульного тотального эндопротеза тазобедренного сустава. J Артропластика. 2017;32(2):610. [PubMed] [Академия Google]

25. Shah R., Talmo C., Nandi S. Коррозия конуса титановой шейки и титанового стержня в модульном стержне шейки. Артропласт сегодня. 2019;5(2):145. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

26. Hernandez A., Gargallo-Margarit A., Barro V., Gallardo-Calero I., Sallent A. Перелом модульной шейки при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава. Деловой представитель Ортоп. 2015;2015:591509. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

27. Wagle D.V., Baker G.A. Холодная сварка: явление спонтанного самовосстановления и формирования формы на наноуровне. Материнские горизонты. 2015;2(2):157. [Академия Google]

28. Кук С.Д., Барак Р.Л., Баффес Г.К. Износ и коррозия модульных интерфейсов при полной замене тазобедренного сустава. Clin Orthop Relat Relat Res. 1994:80. [PubMed] [Google Scholar]

29. Нисимура Ф., Ватари Ф., Накамура Х., Фукумото Р., Морита Н. [Точность литья и усадка титановых отливок, изготовленных с использованием паковочных масс из диоксида циркония] Шика Заирё Кикай. 1990;9(6):850. [PubMed] [Google Scholar]

30. Феррейра А.Р., Адабо Г.Л., Филью О.П., Соареш да Роша С., Фонсека Р.Г. Оценка термической усадки титана, схватывания и теплового расширения паковочных масс на фосфатной связке. Дж. Протез Дент. 2007;98(1):24. [PubMed] [Google Scholar]

Золотые и серебряные нанопроволоки соединяются естественным образом, остаются прочными

Золотые и серебряные нанопроволоки естественным образом связываются, остаются прочными

Опубликовано: 15 февраля 2010 г.

( Nanowerk News ) Сварка использует тепло для соединения металлических частей во всем, от электрических цепей до небоскребов. Но исследователи из Университета Райса нашли способ победить тепло на наноуровне.

Джун Лу, доцент кафедры машиностроения и материаловедения, и его группа обнаружили, что золотая проволока шириной от трех миллиардных до 10 миллиардных долей метра довольно хорошо сваривается — без нагревания.

В сегодняшнем онлайн-выпуске журнала Nature Nanotechnology («Холодная сварка ультратонких золотых нанопроволок») они сообщают, что чистые золотые нанопроволоки с идентичной атомной структурой сольются в единую проволоку, которая не потеряет ни своих электрических, ни механических свойств. Этот процесс работает так же хорошо с серебряными нанопроволоками, которые соединяются друг с другом или с золотом.

По словам Лу, этот процесс холодной сварки наблюдался в макромасштабе на протяжении десятилетий. Чистые плоские детали из подобных металлов можно склеивать под высоким давлением и в вакууме. Но только Лу и его коллеги видели этот процесс на наноуровне под электронным микроскопом.

На этом изображении показаны две золотые нанопроволоки, сливающиеся в процессе холодной сварки бок о бок, а затем разделяющиеся в другом месте при разъединении.

Как это часто бывает в фундаментальных исследованиях, они искали совсем не это. Аспирант Лу и Райс Ян Лу вместе с сотрудниками Национальной лаборатории Сандия и Университета Брауна пытались определить прочность на растяжение золотых нанопроволок, присоединив один конец проволоки к зонду в просвечивающем электронном микроскопе (ПЭМ), а другой — к зонду. крошечная консольная пружина, называемая зондом для атомно-силовой микроскопии (АСМ).

Разделение провода дало команде возможность измерить его прочность. Чего они не ожидали увидеть, так это того, что оборванная проволока восстанавливается, когда ее концы или края соприкасаются. Измерения показали, что повторно подключенный провод был таким же прочным, как и раньше.

«Прежде чем вы сможете что-то растянуть, вам нужно хорошо это зажать», — сказал Лу, который в прошлом году получил грант Программы исследований молодых исследователей от Управления спонсируемых исследований ВВС. «Во время манипуляций мы постоянно наблюдали такое поведение при сварке.

«Изначально мы не обращали на это внимания, потому что это не казалось важным. Но после небольшого исследования в этой области я понял, что мы обнаружили кое-что, что может быть полезно».

В ходе испытаний Лу обнаружил, что нанопроволоки можно разламывать и сваривать много раз. Починенные провода больше никогда не ломались в одном и том же месте; это свидетельствует о прочности новой связи.

На этом изображении две золотые нанопроволоки свариваются, когда их кончики соприкасаются.

На электрические свойства проволоки также не повлияли повторные разрывы и сварка. «Мы разрывали провод и переваривали его 11 раз и каждый раз проверяли электрические свойства. Все цифры были очень близки», — сказал он.

Ключом к успешной сварке является монокристаллическая структура нанопроволоки и соответствующая ориентация. «Есть много поверхностных атомов, очень активных, которые участвуют в диффузии на наноуровне», — сказал Лу. «Мы пробовали золото и серебро, и они свариваются одинаково, если вы удовлетворяете требованию кристаллической ориентации».

Лу считает, что это открытие открывает новые пути для исследователей, изучающих электронику молекулярного масштаба. Он сказал, что группы в Гарварде и Северо-Западном университете работают над созданием массивов нанопроводов, и включение холодной сварки может упростить их процессы. «Если вы создаете электронные устройства с высокой плотностью, такие явления будут очень полезны», — сказал он, отметив, что термоиндуцированные сварные швы на наноуровне рискуют повредить прочность или проводимость материалов.

Лу сказал, что открытие вызвало переполох среди тех немногих, кому он рассказал. «Разные люди видят разные аспекты: инженеры-электрики видят прикладную сторону. Теоретики видят в этом поведении интересную физику. Мы надеемся, что эта статья будет стимулировать более фундаментальные исследования».

Среди соавторов статьи Цзянь Юй Хуан, ученый из Центра интегрированных нанотехнологий Национальной лаборатории Сандия; и профессор Шоухэн Сунь и бывший аспирант Чао Ван из Университета Брауна.

Источник: Университет Райса

Подпишитесь на бесплатную копию одного из наших ежедневных информационных бюллетеней
Nanowerk по электронной почте
с подборкой всех новостей дня.

 

 

 

Новости нанотехнологий

 

Уточнение свойств материала для более четкого отображения

14 октября 2022 г.

Новые количественные измерения кудитов позволяют заглянуть в квантовое будущее

13 октября 2022 г.

Ученые подсчитали электрические заряды в одной наночастице катализатора вплоть до электрона

13 октября 2022 г.

Химики повышают эффективность экологичных аккумуляторов с помощью катализаторов с нетрадиционными фазовыми наноструктурами

13 октября 2022 г.

Машинное обучение прогнозирует теплоемкость MOF

13 октября 2022 г.

Физики исследуют «удивительные» свойства морфинга сотового материала

13 октября 2022 г.

Крошечные частицы работают вместе, чтобы делать большие вещи

13 октября 2022 г.

Наблюдение за движением электрона с самой высокой скоростью может помочь открыть квантовые вычисления следующего уровня

12 октября 2022 г.

Новая конструкция композитных мембран прямого осмоса с промежуточным слоем из нановолокна

12 октября 2022 г.

Пригодная для повторного использования пищевая упаковка: контроль качества нанопокрытий

12 октября 2022 г.

Графен способствует развитию гибкой и носимой электроники (с видео)

12 октября 2022 г.

Голубая энергия с генераторами осмотической энергии с нанопорами

12 октября 2022 г.

Физики используют «электронные корреляции» для управления топологическими материалами

12 октября 2022 г.

Сбор CO2 из воздуха с помощью MOF

11 октября 2022 г.

Усовершенствованная ткань, которая может охлаждать и согревать владельца

11 октября 2022 г.

Тест на наночастицы золота измеряет зрелость виски, выдержанного в бочках

11 октября 2022 г.

Через огонь и воду: рентгеновские лучи отслеживают поведение мягких материалов

11.