ГОСТ РИСО 17853—2012
5 Методы отбора проб и анализа полимерных и металлических частиц
износа из лубрикантов симулятора сустава
5.1 Общие сведения
Объем бычьей сыворотки, используемой в качестве тестовой жидкости в симуляторах суставов,
может варьироваться в разных симуляторах и между испытаниями. Так как нецелесообразно использо
вать весь объем сыворотки для анализа частиц, необходимо в качестве аликвот отобрать репрезента
тивные образцы сыворотки из хорошо перемешанной тестовой жидкости и хранить их в замороженном
виде, пока они не потребуются. Обеспечивают репрезентативность образца, соскоблив осадок с поверх
ностей и перемешав тестовую жидкость до взятия проб.
5.2 Методика для полимерных материалов — на примере СВМПЭ и полиэфирэфиркетона
(ПЭЭК)
5.2.1 Общие сведения
Из-за отсутствия тканей процедура выделения частиц из образцов лубриканта. используемого в
симуляторе, отличается от процедуры, описанной в 4.2. Испытательными лабораториями применяются
два наиболее распространенных опубликованных метода. Выбор подходящего метода зависит от мате
риала выделяемых частиц.
5.2.2 Гидролиз сыворотки соляной кислотой
Нижеследующий метод был опубликован в [10] и изначально применялся только для СВМПЭ.
Было показано, что выделение частиц из других материалов, таких как ПЭЭК и керамика, успешно про
водится при гидролизе кислотой, однако предварительно необходимо тщательно протестировать все
материалы, отличные от СВМПЭ. на предмет устойчивости к соляной кислоте.
a) Добавляют 10 мл образца сыворотки к 40 мл соляной кислоты (объемной долей 37 %).
b
) Перемешивают с использованием магнитной мешалки в течение 1ч при температуре 50 °С.
П р и м е ч а н и е — Жидкость станет слегка фиолетовой.
c) Добавляют 100 мл метанола на 0.5 мл гидролизуемого раствора.
5.2.3 Гидролиз сыворотки гидроксидом натрия
Нижеследующий метод основан на опубликованных работах [2] и [4].
a) Образцы лубриканта необходимо гидролизовать с использованием 5 М NaOH при температуре
60 °С на водяной бане с перемешиванием в течение минимум 24 ч или до полного гидролиза. Охлажда
ют образцы до температуры 4 °С в течение минимум 2 ч. Следует убедиться, что образцы полностью
охлаждены.
b
) Добавляют равный объем смеси хлороформ:метанол (2:1) к каждомуобразцу и инкубируют при
комнатной температуре в течение 24 ч.
c) Центрифугируют гидролизованныеобразцы при 500 д в течение 10мин при комнатной темпера
туре. сливают супернатант в чистую пробирку.
d) Повторяют действия по перечислениям Ь) и с) три-четыре раза до тех пор. пока надосадочная
жидкость не станет прозрачной.
e) Сливают образцы идобавляют равные объемы абсолютного этанола для осаждения белков.
f) Добавляют дистиллированную воду до тех пор. пока раствор не станет прозрачным, оставляют
образцы на ночь при температуре 4 °С при перемешивании.
д) Центрифугируют образцы при 20000 д в течение 2 ч при температуре 4 °С.
h)Сливают надосадочную жидкость в чистую пробирку и перед фильтрацией добавляют равный
объем дистиллированной воды.
5.2.4 Сбор частиц
Частицы собирают с помощью фильтрации через поликарбонатную фильтровальную мембрану
размерами пор 0.05 мкм. В случае материалов, продуцирующих наноразмерные частицы, может пона
добиться фильтр с меньшими размерами пор. например. 0.015 мкм.
Напротив, в случае значительно засоренных частицами лубрикантов для симуляторов суставов,
для обеспечения визуализации отдельных частиц необходимо использовать последовательность фи
льтров с уменьшающимися размерами пор. например. 10.1 и 0.015 мкм.
5.2.5 Размеры частиц и анализ их формы
Изображения частиц, полученные с использованием СЭМ. должны быть записаны. Увеличение
изображений зависит от размеров частиц и, как правило, варьирует от 500- до 150000-. Минимум 100
частиц должны быть проанализированы в соответствии с методом, описанным в 4.5.1.
8