체중을 견디는 의료용 임플란트의 코팅 경도

무릎 또는 고관절 교체는 통증을 완화하고 관절의 기능을 회복하기 위해 체중을 지탱하는 표면을 재생하는 주요 수술 절차입니다.

원하는 목적을 달성하기 위해 교체 부품은 내마모성에 대한 매우 까다로운 요구사항을 충족해야합니다. 일반적으로 마모를 견디는 재료의 능력과 경도 사이에는 상관 관계가 있습니다. 재료의 비커스 경도 (HV)는 이 물질의 특성을 나타내는 척도입니다. 그러나 기존의 Vickers 테스터는 이러한 장치에서 사용하는 테스트 부하가 너무 높기 때문에 일반적으로 코팅과 기판 모두의 복합 경도 를 생성합니다. 결과의 정확성은 작업자의 영향으로 더 큰 타격을받을 수 있습니다. 움푹 들어간 대각선은 현미경으로 광학적으로 신중하게 측정해야하기 때문입니다.

Nanoindentation은 기판의 모든 영향을 피하는 것이 중요 할 때 코팅의 HV를 측정하기 위해 매우 낮은 부하를 사용하는 잘 확립 된 기술입니다. FISCHERSCOPE® HM2000은 침투 깊이의 온라인 모니터링에서 HV를 자동으로 계산하여 사용자 오류를 제거하므로이 작업에 이상적인 기기입니다. 또한, 탄성 계수는 ​​하역 곡선의 기울기를 사용하여 계산할 수도 있습니다.

아래 연구에서는 FISCHERSCOPE® HM2000을 사용하여 7µm 두께의 경질 크롬 코팅이 적용된 임플란트의 경도를 측정합니다. 50mN의 최대 하중을 적용하면 그림 1과 같이 권장되는 코팅 두께의 10 % 이내의 압입 깊이가 생성됩니다.