ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты работы.

1. На основании проведенного обзора и анализа методов диагностирования функционального состояния трибоузла (на примере эндопротеза тазобедренного сустава с парой трения «металл-металл»), в качестве оптимального для поставленной задачи выбран электрорезистивный метод.

2. Разработана математическая модель, позволяющая имитировать сигнал электрического сопротивления взаимодействующих компонентов головки и чашки эндопротеза с учетом их реальной и моделируемой макро- и микрогеометрии поверхностей; проведены теоретические исследования контурной площади контакта электрического сопротивления в зависимости от параметров дефекта поверхностей. Обоснованы изменения общего сопротивления контакта во времени при влиянии на трибосопряжение внешних и внутренних факторов (нагрузки на имплантат, шероховатости, наличие адгезионных слоев и т.д.).

3. Получены теоретические зависимости параметров процесса электрической проводимости зоны трения, характеризующие контурную площадь контакта в зависимости от параметров локальных дефектов, сближения поверхностей, среднее фактическое давление, электрическое сопротивления контакта и другие.

4. Разработан метод диагностирования состояния поверхностей трибоузла, основанный на оригинальном алгоритме обработки данных из зоны трения поверхностей трибосопряжения, включающего головку и чашку эндопротеза с парой трения «металл-металл»; синтезированы новый (дифференциальный параметр S) и известные (среднее сопротивление Rи коэффициент корреляции Пирсона k ) диагностические параметры, базирующиеся на статистической оценке

выборочной низко- и среднечастотной энергетических составляющих сигнала, основанные на физическом принципе электрического получения безынерционной диагностической информации из зоны трения и позволяющие интерпретировать состояние поверхностей трибоузла; разработаны оригинальный алгоритм и методика диагностирования трибоузла со сферической формой деталей.

5.

6. Проведены экспериментальные исследования, подтверждающие работоспособность средства диагностирования (отношение сигнал/шум источника тока - 77 дБ, электрического канала измерения - 58 дБ, 2-х канального АЦП - 85 дБ, рабочий диапазон частот без потери информативной составляющей сигнала - 300 кГц, погрешность стабилизации электрического тока в диапазоне сопротивления R∈[1..10J Ом в источнике тока составила 4%).

7. Проведена оценка достоверности электрорезистивного метода контроля состояния трибоузла в динамике на этапах выходного контроля, трибоиспытаний и экспериментальных исследований по подбору новых материалов с учетом факторов, определяющих качество поверхностей которая составила вероятность распознавания объекта с дефектом выше 0,98; расхождение между теоретическими и экспериментальными зависимостями составило менее 8%, что является приемлемым и достоверным результатом для создания метода диагностирования на их основе.