Đo độ mòn lót trong của khớp háng toàn phần bằng máy đo 3 chiều

Tạp chí Khoa học và Công nghệ 137 (2019) 022-026 
22 
Đo độ mòn lót trong của khớp háng toàn phần bằng máy đo 3 chiều 
Measurement of Wear of Acetabular Liner by 3D Coordinate Measuring Machine 
Phạm Ngọc Tuấn1,* , Nguyễn Văn Tường2 
1Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia Tp. HCM, 268 Lý Thường Kiệt, Quận 10, Tp. HCM 
2Trường Đại học Nha Trang, 02 Nguyễn Đình Chiểu, Nha Trang, Khánh Hòa 
 Đến Tòa soạn: 20-8-2018; chấp nhận đăng: 27-9-2019 
Tóm tắt 
Mòn là một trong những nhân tố quan trọng để đánh giá chất lượng và tuổi thọ của khớp háng toàn phần 
(KHTP). Bài báo trình bày quá trình thử nghiệm mòn lót trong làm bằng nhựa polyetylen phân tử lượng siêu 
cao (UHMWPE) của KHTP chế tạo tại Việt Nam. Độ mòn của lót trong được xác định bằng phương pháp 
thể tích theo tiêu chuẩn ISO 14242-2. Thể tích của hốc lót trong sẽ được đo trước khi bắt đầu thử nghiệm 
mòn và tại các thời điểm thích hợp trong quá trình thử nghiệm. Máy đo tọa độ ba chiều (CMM) được sử 
dụng để xác định tọa độ các điểm trên bề mặt của hốc. Từ dữ liệu đo này, mô hình 3 chiều của hốc lót trong 
được xây dựng để tính thể tích của nó trong trước và sau một số lần thử mòn. Kết quả thử nghiệm mòn cho 
thấy độ mòn trung bình của lót trong là 29,4 mm3/106 chu kỳ. So với các nghiên cứu đã công bố, lót trong 
của nghiên cứu này có độ mòn thấp và nằm trong dải độ mòn điển hình của các lót trong cùng loại. 
Từ khóa: Độ mòn, ISO 14242-1, ISO 14242-2, Khớp háng toàn phần, Lót trong 
Abstract 
Wear is one of important factors to evaluate the quality and service life of total hips. This paper presents the 
wear test of a UHMWPE acetabular liner which was made in Vietnam. The wear of the acetabular liner was 
defined by the dimensional change method according to ISO 14242-2. The volume of the acetabular cavity 
was measured prior to the start of the wear test and at suitable intervals during the test. A coordinate 
measuring machine was used to get the coordinates of points on the surface of the acetabular cavity. From 
the measured data, the 3-dimensional model of the acetabular cavity was created to calculate its volume 
before and after several wear tests. The results of the wear test showed that the average wear of the 
acetabular liner is 29,4 mm3/106 cycles. Compared to some published studies, the acetabular liner of this 
study had a low wear and was in the range of typical wear of similar acetabular liners. 
Keywords: Wear, ISO 14242-1, ISO 14242-2, Total hip, Acetabular liner 
1. Mở đầu 
 Thay KHTP là một phẫu thuật thay thế khớp 
háng tự nhiên bị hư hỏng bằng KHTP nhằm phục hồi 
chức năng vốn có của khớp háng tự nhiên. KHTP 
hiện đại gồm 4 chi tiết là chuôi, chỏm, lót trong và vỏ 
ngoài. Vỏ ngoài và lót trong tạo thành ổ cối nhân tạo 
trong đó vỏ ngoài được gắn cố định vào ổ cối của 
xương chậu, lót trong gắn cố định với vỏ ngoài. 
Chỏm có dạng hình cầu, mặt ngoài tiếp xúc với mặt 
trong của lót trong, mặt trong là lỗ côn liên kết với 
chuôi. Thân chuôi được gắn cố định vào vùng tủy của 
xương đùi, đầu kia của chuôi lắp với chỏm. 
 Ngày nay người ta sử dụng nhiều loại vật liệu y 
sinh phù hợp làm KHTP bao gồm vật liệu kim loại 
(như hợp kim titan, hợp kim coban), gốm và nhựa 
polyetylen. Tuy đã có nhiều cải tiến về vật liệu nhưng 
trong quá trình làm việc, do ma sát, việc mòn khớp 
*
 Địa chỉ liên hệ: Tel: (+84) 903.678.459 
Email: phamngoctuan.vn@gmail.com 
vẫn không thể tránh khỏi. Điều này trở thành một vấn 
đề quan trọng trong lâm sàng [1]. Người ta thấy các 
hạt mài mòn kim loại đã khuếch tán trong cơ quan 
khác nhau như hạch bạch huyết, gan, lá lách và tủy 
xương, có thể gây hoại tử mô [2]. Các hạt mài mòn 
polyetylen gây nên thoái hóa khớp và tiêu xương và 
vì thế làm lỏng KHTP [3-5]. Khi KHTP bị lỏng, cần 
phải phẫu thuật để thay thế KHTP mới. Quá trình này 
phức tạp, đắt tiền và nguy hiểm. Do đó, cho dù sử 
dụng vật liệu y sinh nào làm KHTP, cần phải nghiên 
cứu tốc độ mài mòn của KHTP. Việc này đã trở thành 
một khía cạnh quan trọng trong việc xác nhận tiền 
lâm sàn chi tiết cấy ghép [5]. 
 Trong khuôn khổ đề tài cấp Nhà nước “Nghiên 
cứu thiết kế, chế tạo và thử nghiệm khớp háng nhân 
tạo toàn phần”, mã số KC.03.24/11-15, một số bộ 
KHTP cho người Việt lần đầu tiên đã được chế tạo. 
Trước khi thực hiện thử nghiệm lâm sàn, các chi tiết 
của KHTP cần được thử nghiệm cơ y sinh với nhiều 
nội dung khác nhau. Bài báo này trình bày quá trình 
thử nghiệm và đo mòn lót trong của KHTP theo tiêu 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 137 (2019) 022-026 
23 
chuẩn ISO 14242-2. Kết quả đo độ mòn được xác 
định bằng phương pháp thể tích nhờ máy đo 3 chiều. 
2. Vật liệu và phương pháp 
2.1 Mẫu thử mòn 
 Trong nghiên cứu này, KHTP gồm các chi tiết 
vỏ ngoài, lót trong, chỏm và chuôi làm bằng hợp kim 
titan Ti-6Al-4V. Chỏm có đường kính 28 mm. Độ 
nhám bề mặt của chỏm sau khi gia công là Ra = 0,032 
µm, đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn ASTM F2033-12. 
Lót trong làm bằng nhựa polyetylen phân tử lượng 
siêu cao UHMWPE. Vật liệu này có độ cứng là 61 
Shore D, hệ số ma sát là 0,25, độ bền kéo là 20 MPa, 
mô đun đàn hồi là 700 MPa [6]. Mặt trong của lót 
trong là hốc có dạng lõm cầu đường kính 28 mm, có 
độ nhám Ra = 0,01 µm (thỏa mãn tiêu chuẩn ASTM 
F2033 12). Ngoài vành phẳng, phần đáy của lót 
trong còn có phần vành nâng chiếm một cung 1800 
theo chu vi. Mô hình CAD (Computer Aided Design) 
và mẫu thật của lót trong được trình bày trên hình 1. 
Hình 1. Mô hình CAD và mẫu thật của lót trong. 
2.2 Máy thử nghiệm mòn 
 Thiết bị mô phỏng khớp háng được sử dụng chủ 
yếu cho các nghiên cứu về ma sát học các khớp háng 
nhân tạo. Trên thiết bị này, KHTP được thử nghiệm 
trong một môi trường mô phỏng các điều kiện sinh lý 
học [5]. Thiết bị mô phỏng khớp háng rất đa dạng về 
thiết kế. Một số thiết bị chỉ có vai trò như là một máy 
thử nghiệm mòn dùng cho thử nghiệm ma sát và mài 
mòn giữa các chi tiết trong khớp háng nhân tạo. 
 Trong nghiên cứu này, thiết bị mô phỏng khớp 
háng chỉ có vai trò như là một máy thử nghiệm mòn. 
Máy được thiết kế theo tiêu chuẩn ISO 14242-1. Máy 
có tải dọc trục lớn nhất là 3 kN. Máy có thể tạo được 
3 chuyển động của khớp háng theo tiêu chuẩn ISO 
14242-1: dạng ra-khép vào (-40  +70) ±30, xoay 
trong-ngoài (+20  -100) ±30, co-duỗi (-180  +250) 
±30. Máy được mô tả trên hình 2, KHTP được gá đặt 
đúng với tư thế làm việc của khớp háng tự nhiên. Quá 
trình thử nghiệm trên máy được diễn ra trong nhiệt độ 
370C±20C trong môi trường chất lỏng thử nghiệm. 
2.3 Dung dịch thử nghiệm 
 Theo tiêu chuẩn ISO 14242-1 thì dung dịch 
dùng để thử nghiệm là huyết thanh bê pha loãng với 
nước cất với hàm lượng protein đạt 30 g/l 2 g/l [7]. 
Một số nhà khoa học sử dụng huyết thanh bê hoặc 
huyết thanh bê mới sinh pha với nước cất với nồng độ 
theo hướng dẫn của ISO 14242-1 hoặc pha loãng đến 
25% để làm dung dịch thử nghiệm [8-11]. Dung dịch 
thử nghiệm được thay sau mỗi 300.000, 330.000 hoặc 
500.000 chu kỳ [8-11]. Nghiên cứu này sử dụng dung 
dịch huyết thanh bê mới sinh Sigma-N4762 (Mỹ) pha 
loãng đến 25% trong nước cất. Dung dịch thử nghiệm 
này được thay sau mỗi 500.000 chu kỳ. 
Hình 2. Máy thử nghiệm mòn. 
2.4 Quy trình thử mòn 
 Quy trình thử mòn được tiến hành theo tiêu 
chuẩn ISO 14242-1, gồm các bước cơ bản sau [7]: 
 1. Đo thể tích của hốc lót trong khi thử mòn. 
 2. Làm sạch các mẫu thử. 
 3. Lắp mẫu thử lên máy thử mòn. 
 4. Cấp dung dịch thử nghiệm để ngâm hoàn toàn 
bề mặt tiếp xúc của mẫu thử. 
 5. Khởi động và điều chỉnh máy thử mòn để xác 
định tải dọc trục (3 kN) và các chuyển động góc. Ghi 
lại các chuyển động góc và tải dọc trục dạng sóng lúc 
khởi động và sau mỗi lần thay dung dịch thử nghiệm. 
 6. Vận hành máy ở tần số 1 Hz ± 0,1 Hz. 
 7. Thêm dung dịch thử nghiệm bị tổn thất do 
bay hơi khi thử nghiệm ít nhất mỗi ngày. Thay hoàn 
toàn chất lỏng thử nghiệm sau ít nhất 5x105 chu kỳ. 
 8. Ngừng thử nghiệm để đo mòn sau mỗi 1x106 
chu kỳ cho đến khi thử nghiệm kết thúc. 
 9. Lấy mẫu thử từ máy thử mòn và đo độ mòn. 
 10. Sau khi đo độ mòn, làm sạch các mẫu thử và 
cài đặt lại máy thử mòn. 
 11. Tiếp tục thử nghiệm cho đến khi một trong 
các vấn đề sau xảy ra: (a) hoàn thành 5 x 106 chu kỳ, 
(b) nứt vỡ hoặc tách lớp các bề mặt chịu tải, (c) các 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 137 (2019) 022-026 
24 
thông số tải và chuyển vị của máy thử mòn vượt quá 
dung sai cho phép. 
 Lặp lại bước 6 đến bước 11 cho đến khi thử 
nghiệm kết thúc. 
 Khi thử nghiệm mòn, lót trong và chỏm được 
làm sạch và xử lý theo hướng dẫn về xử lý mẫu nêu 
trong tiêu chuẩn ISO 14242-2. 
2.5 Đo độ mòn 
2.5.1 Phương pháp xác định độ mòn 
 Theo tiêu chuẩn ISO 14242-2, độ mòn lót trong 
của KHTP có thể được đo bằng phương pháp trọng 
lượng hoặc phương pháp thể tích. Phương pháp thể 
tích được sử dụng rộng rãi hơn so với phương pháp 
trọng lượng do bên cạnh xác định thể tích mòn thì 
phương pháp thể tích còn đánh giá được vết mòn. 
Nghiên cứu này áp dụng phương pháp thể tích để đo 
độ mòn lót trong. Nguyên tắc của phương pháp thể 
tích như sau [12]: dùng máy CMM để lập bản đồ bề 
mặt hốc của lót trong của KHTP trước khi bắt đầu thử 
nghiệm mòn và tại các thời điểm thích hợp trong quá 
trình thử nghiệm. Từ dữ liệu này, sự thay đổi thể tích 
giữa các lần đo được xác định. Như vậy, theo tiêu 
chuẩn này, để xác định lượng mòn, cần phải có hình 
học tham chiếu của mẫu thử chưa mòn dùng để so 
sánh với hình học mẫu thử đã bị mòn. Do đó phần 
hốc của mẫu thử cần được đo thể tích trước và sau khi 
thử nghiệm mòn một số chu kỳ. Hai bộ dữ liệu đo 
liên tiếp nhau sẽ được so sánh để xác định độ mòn 
theo số chu kỳ. 
 Độ mòn của lót trong (ΔVn) được tính theo thể 
tích của hốc lót trong khi thử mòn (V0) và sau khi thử 
mòn n chu kỳ (Vn) như sau [12]: 
 ΔVn = Vn - V0 (1) 
2.5.2 Máy CMM 
 Tiêu chuẩn ISO 14242-2 quy định máy CMM 
dùng đo để lập bản đồ bề mặt hốc của lót trong có độ 
chính xác là (4 + 4L/1000) m, với L là chiều dài đo, 
hoặc máy có độ chính xác cao hơn [12]. Nghiên cứu 
này sử dụng máy CMM Beyond A504 (Mitutoyo, 
Nhật Bản) để đo mòn. Máy này có độ chính xác là 
(1,7 + 4L/1000) m, độ phân giải là 0,1 m, đường 
kính đầu đo là 1,5 mm. Hình 3 minh họa việc đo bề 
mặt lõm cầu của lót trong trên máy CMM. 
2.5.3 Phương pháp đo và xử lý số liệu 
 Tiêu chuẩn ISO 14242-2 đưa ra quy định đo thể 
tích hốc lót trong trên máy CMM như sau: 
 1. Làm sạch mẫu đo, bảo quản mẫu ở nhiệt độ 
phòng thí nghiệm ít nhất 48 giờ. 
 2. Xác định điểm gốc tọa độ và mặt phẳng tham 
chiếu trên mẫu đo. 
 3. Đo theo lưới đường viền trên bề mặt hốc của 
lót trong. Đảm bảo rằng khoảng cách lưới không lớn 
hơn 1 mm trong mặt phẳng nằm ngang. 
 4. Tính thể tích hốc của lót trong. 
Hình 3. Đo bề mặt trong lót trong trên máy CMM. 
 Theo tiêu chuẩn này, trước khi tiến hành xác 
định tọa độ các điểm trên mặt hốc của lót trong, phải 
thiết lập mặt phẳng chuẩn XY, các trục X, Y và gốc 
tọa độ trên lót trong. Trong nghiên cứu này, mặt 
phẳng tại vùng vành phẳng của lót trong được dùng 
làm mặt phẳng tham chiếu (hình 1). Máy CMM 
Beyond A504, có phần mềm MCOSMOS 2.3 kèm 
theo, được lập trình để thực hiện quét liên tục các 
đường đo theo mặt hốc. Các đường viền đo theo 
phương vỹ tuyến của hốc (hình 4) cách nhau một 
khoảng 0,5 mm theo phương thẳng đứng (phương 
trục Z). Điểm đáy hốc cũng được xác định. 
Hình 4. Phương các đường quét. 
 Dữ liệu đo của từng đường quét được lưu trong 
các tập tin văn bản chứa thông tin về tọa độ X, Y và Z 
của các điểm đo. Dữ liệu này có thể được sử dụng để 
tính thể tích hốc của lót trong bằng cách sử dụng phần 
mềm toán như Matlab [13], MathCAD [14] hoặc 
phần mềm CAD thương mại như Rhinoceros [15], 
CADKEY [16]... Khi sử dụng các phần mềm toán, 
cần phải xây dựng chương trình con để mô tả mặt từ 
các tọa độ điểm đo và tính thể tích không gian của 
hốc. Việc này đòi hỏi người tính toán phải có kỹ năng 
lập trình với phần mềm tương ứng được sử dụng. Khi 
sử dụng các phần mềm CAD thương mại, quá trình 
xây dựng mặt và tính thể tích đơn giản hơn. 
 Nghiên cứu này sử dụng phần mềm Creo 
Parametric 3.0 để xây dựng bề mặt hốc của lót trong. 
Ở đây, dữ liệu đo của từng đường quét được chuyển 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 137 (2019) 022-026 
25 
sang dạng tập tin văn bản có phần mở rộng là “.pts” 
để tạo các đường cong trong không gian. Từ các 
đường cong này và điểm đáy hốc, mô hình CAD bề 
mặt hốc của lót trong có thể được xây dựng (dùng 
lệnh Boundary Blend và Merge). Bề mặt này được 
làm kín và chuyển sang dạng khối (dùng lệnh 
Solidify) để tính thể tích. Hình 5 minh họa các bước 
cơ bản của quy trình tạo thể tích của hốc gồm: tạo các 
điểm chuẩn, tạo đường cong, tạo mặt và hóa khối. 
Hình 5. Các bước tạo thể tích lõm của lót trong từ dữ 
liệu đo trên máy CMM. 
3. Kết quả và thảo luận 
 Kết quả đo độ mòn của chi tiết lót trong sau 1, 2, 
3, 4 và 5 triệu chu kỳ lần lượt là 29, 33, 28, 30 và 27 
mm3. Độ mòn trung bình của lót trong là 29,4 
mm3/106 chu kỳ. Bảng 1 so sánh độ mòn trung bình 
của lót trong UHMWPE khi ma sát với chỏm đường 
kính 28 mm làm từ một số vật liệu khác nhau. 
Bảng 1. So sánh độ mòn của lót trong 
Tác giả 
Vật liệu 
chỏm 
Độ mòn, 
mm3/106 chu kỳ 
Nghiên cứu này Ti-6Al-4V 29,4 
Kaddick và 
Wimmer [8] 
Gốm 
BIOLOX 
22,5 
Smith và Unsworth 
[19] 
ZrO2 
CoCrMo 
41,0 
51,4 
Barbour và ctv [20] ZrO2 30,0 
Halma và ctv [21] CoCr 31,0 
Nói chung, độ mòn thể tích của lót trong bằng 
nhựa polyethylen chủ yếu phụ thuộc vào kích thước 
và vật liệu của chỏm và lót trong [17]. Khi tăng 
đường kính chỏm từ 28 mm đến 36 mm, có thể tăng 
gấp đôi độ mòn [18]. Trong các nghiên cứu [19-21], 
khi sử dụng chỏm bằng CoCrMo và ZrO2, giá trị mòn 
của lót trong từ 30 mm3/106 chu kỳ đến 51,4 mm3/106 
chu kỳ. Kaddick và Wimmer [8] thử nghiệm độ mòn 
của lót trong Plasmacup bằng nhựa UHMWPE (hãng 
Aesculapm, Mỹ) khi lắp với chỏm gốm BIOLOX-
forte (hãng CeramTec, Đức) có đường kính 28 mm. 
Kết quả thử nghiệm mòn cho thấy lượng mòn của lót 
trong là 22,07 mg/106 chu kỳ, tương ứng với 22,5 
mm3/106 chu kỳ. 
 Như vậy, tốc độ mòn của lót trong của nghiên 
cứu này thấp hơn tốc độ mòn của các nghiên cứu [19-
21] nhưng cao hơn tốc độ mòn trong nghiên cứu [8]. 
Sở dĩ có sự khác nhau này là do tốc độ mòn của lót 
trong còn phụ thuộc yếu tố như vật liệu làm chỏm, 
trạng thái bề mặt tiếp xúc của chỏm và lót trong và 
dung dịch thử nghiệm. Độ mòn điển hình của lót 
trong polyetylen khi lắp với chỏm kim loại đường 
kính 28 mm trong khoảng 20–150 mm3/106 chu kỳ 
[22]. Như vậy, tốc độ mòn của lót trong của nghiên 
cứu này là thấp và nằm trong dải tốc độ mòn điển 
hình của các lót trong cùng loại. Do đó, có thể nhận 
định rằng lót trong cũng như chỏm của nghiên cứu 
này được thiết kế và chế tạo với đặc tính mòn của bề 
mặt chịu tải tương tự như một số sản phẩm thương 
mại và sản phẩm nghiên cứu cùng loại. 
 Nghiên cứu này tuân thủ theo quy trình đo thể 
tích hốc theo tiêu chuẩn ISO 14242-2. Tuy nhiên tiêu 
chuẩn này chỉ quy định đo kích thước hốc của lót 
trong theo phương vĩ tuyến khi đo trên máy CMM. 
Do đó mô hình CAD của mặt hốc của lót trong có thể 
chưa phản ánh đúng bề mặt thực của nó, vì thế có thể 
chưa tính toán chính xác độ mòn. Để nâng cao độ 
chính xác khi tái tạo bề mặt hốc của lót trong, có thể 
kết hợp đo theo phương vĩ tuyến và kinh tuyến của 
hốc như trong nghiên cứu [12]. Ngoài ra, có thể thiết 
lập bước nhảy theo chiều trục Z là 0,25 mm khi đo bề 
mặt hốc của lót trong trên máy đo CMM. Tuy nhiên, 
trường hợp này sẽ làm tăng điểm đo và quá trình xây 
dựng mô hình CAD bề mặt hốc của lót trong sẽ tốn 
thời gian hơn. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng độ chính 
xác bé nhất của máy CMM khi đo mòn thể tích phải 
là 2 m [23]. Trong nghiên cứu này, với chiều dài đo 
là 28 mm, khi đó độ chính xác của máy CMM 
Beyond A504 là bé hơn 1,9 m. Tuy nhiên đo CMM 
có thể có các sai số do chiến lược đo, rà đầu đo, xác 
định hình học tham chiếu và tính toán thông qua phần 
mềm. Các sai số này cần được đánh giá để xác định 
sai số của phương pháp đo. 
4. Kết luận và khuyến nghị 
 Thử nghiệm mòn chi tiết lót trong của KHTP là 
một thử nghiệm quan trọng để có được những thông 
tin hữu ích nhằm hoàn thiện thiết kế KHTP. Bài báo 
trình bày quá trình thử nghiệm mòn chi tiết lót trong 
làm bằng vật liệu nhựa UHMWPE khi lắp với chỏm 
Ti-6Al-4V của KHTP được chế tạo tại Việt Nam. 
Quá trình thử nghiệm mòn và xác định thể tích mòn 
của lót trong được thực hiện theo các theo tiêu chuẩn 
ISO 14242-1 và ISO 14242-2. Kết quả đo mòn cho 
thấy lót trong có độ mòn thấp và nằm trong dải độ 
mòn điển hình của các lót trong cùng loại đã được 
công bố. Để nâng cao độ tin cậy của việc thử nghiệm, 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 137 (2019) 022-026 
26 
cần tiến hành thử nghiệm mòn thêm một số cặp 
chỏm-lót trong và cần đánh giá sai số của phương 
pháp đo. 
Lời cám ơn 
 Công trình được thực hiện trong khuôn khổ đề 
tài KH&CN cấp nhà nước, mã số KC03.24/11-15 tại 
Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về Điều khiển 
số và Kỹ thuật hệ thống, Trường Đại học Bách khoa, 
Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh. 
Tài liệu tham khảo 
[1] Hung J.P., Wu James S.S. , A comparative study on 
wear behavior of hip prosthesis by finite element 
simulation, Biomedical Engineering-Applications, 
Basis & Communications, 14, 4 (2002) 139-148. 
[2] Case C.P., Langkamer V.G., James J., Palmer M.R., 
Kemp A.J., Heap P.F., Solomom L., Widespread 
dissemeniation of metal debris from implants, J Bone 
Joint Surg, 76b (1994) 701-712. 
[3] Khalily C., Tanner M.G., Williams V.G., Whiteside 
L.A. (1998), Effect of locking mechanism on fluid 
and particle flow through modular acetabular 
components, J Arthroplasty, 13, 3 (1998) 254-258. 
[4] Margaret A.M., Donald W.H., Kerry C., David 
R.H., Corinna I. W., Mark J, P., Jean D. M., Implant 
retrieval studies of the wear and loosening of 
prosthetic joints: a review, Wear, 241, 2 (2000) 158–165. 
[5] Nikolaos I.G., Dimitrios E.M., Design of a hip joint 
simulator according to the ISO 14242, Proceedings of 
the World Congress on Engineering; London; 2011; 2088 – 2093. 
[6] Lisa A. P., Ayyana M. C., Mechanics of 
Biomaterials Fundamental Principles for 
Implant Design, pp 442, Springer, 2 Ed, 2015. 
[7] International Standard, ISO 14242-1 -Implants for 
Surgery-wear of total hip- joint prothese, Part 1: 
Loading ang displacement paramenter for wear-
testing machines and corresponding environmental 
conditons for test, 2008. 
[8] Kaddick C.,Wimmer M.A., Hip simulator wear 
testing according to the newly introduced standard 
ISO 14242, Journal of Biomechanics, 38(2005) 641–642. 
[9] Fabry C., Zietz C., Baumann A., Bader R., Wear 
performance of sequentially cross linked polyethylene 
inserts against ion-treated CoCr, TiNbN-coated CoCr 
and Al2O3 ceramic femoral heads for total hip 
replacement, Lubricants, 3(2015) 14-26. 
[10] Hajjar M.A.; Wear of hard-on-hard hip prostheses: 
influence of head size, surgical position, material and 
function; The University of Leeds School of 
Mechanical Engineering 2012. 
[11] Stewart T.D., Tipper J.L., Insley G., Streicher 
R.M., Ingham E., Fisher J., Long-term wear of 
ceramic matrix composite materials for hip prostheses 
under severe swing phase microseparation, J Biomed 
Mater Res B Appl Biomater, 66, 2 (2003) 567-573. 
[12] International Standard, ISO 14242-2 - Implants for 
Surgery-wear of total hip- joint prothese, Part 2: 
Methods of measurement, 2012. 
[13] Lord J.K., Langton D.J., Nargol A.V.F., Joyce T.J., 
Volumetric wear assessment of failed metal-on-metal 
hip resurfacing prostheses, Wear, 272 (2011) 79– 87. 
[14] Becker A., Schöllhorn K., Dirix Y., Schmotzer H.; 
Metal-on-metal bearings i: the influence of 3D 
measurement accuracy on the calculated wear of a 
ball head using a new mathematical approach; 
Proceedings of the 52nd Annual Meeting of the 
Orthopaedic Research Society; Chicago; 2006. 
[15] Goldvasser D.1., Hansen V..J, Noz M.E., Maguire 
G.Q.Jr , Zeleznik M.P., Olivecrona H., Bragdon 
C.R., Weidenhielm L, Malchau H., In vivo and ex 
vivo measurement of polyethylene wear in total hip 
arthroplasty: Comparison of measurements using a 
CT algorithm, a coordinate-measuring machine, and a 
micrometer, Acta Orthop, 85, 3 (2014) 271–275. 
[16] Hui A.J., McCalden R.W., Martell J.M., MacDonald 
S.J., Bourne R.B., Rorabeck C.H., Validation of two 
and three-dimensional radiographictechniques for 
measuring polyethylene wear after total hip 
arthroplasty, J Bone Joint Surg Am, 85A, 3 (2003) 505-511. 
[17] Fisher J., Dowson D., Tribology of artificial joints, P 
I MECH ENG H, 205, 2 (1991) 73-79. 
[18] Fisher J., Jin Z., Tipper J., Stone M., Ingham E., 
Tribology of alternative bearings, Clin. Orthop. Relat. 
Res., 453(2006) 25-34. 
[19] Smith S.L., Unsworth A., A comparison between 
gravimetric and volumetric techniques of wear 
measurement of UHMWPE acetabular cups against 
zirconia and cobalt-chromium-molybdenum femoral 
heads in a hip simulator, P I MECH ENG H, 213 
(1999) 475-483. 
[20] Barbour P.S.M., Stone M.H., Fisher J., A hip joint 
simulator study using loading and motion cycles 
generating physiological wear paths and rates, P I 
MECH ENG H, 213 (1999) 455–467. 
[21] Halma J.J., Señaris J., Delfosse D., Lerf R., Oberbach 
T., van Gaalen S.M., de Gast A., Edge loading does 
not increase wear rates of ceramic-on-ceramic and 
metal-on-polyethylene articulations, J Biomed Mater 
Res B Appl Biomater, 102, 8 (2014) 1627-1638. 
[22] Jasty M., Goetz D.D., Bragdon C.R., Lee K.R., 
Hanson A.E., Elder J.R., Harris W.H., Wear of 
Polyethylene Acetabular Components in Total Hip 
Arthroplasty. An Analysis of One Hundred and 
Twenty-eight Components Retrieved at Autopsy or 
Revision Operations, J Bone Joint Surg 
Am, 79,3 (1997) 349 -358. 
[23] Sagbasa B., Durakbasa M.N, Measurement of wear in 
orthopedic prosthesis, Acta Physica Polonica A, 121, 
1 (2012) 131-134.