滴W及所述試料曲面的攝影圖像來計算所述液滴的表觀接觸角α;傾斜角計算步驟，使用所 述攝影圖像，來計算所述液滴與所述試料曲面的接觸部處的外周緣部的所述試料曲面的傾 斜角β;和接觸角計算步驟，使用所述傾斜角β來校正所述表觀接觸角α，從而計算所述接觸 角丫。
[0042] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過試料曲面的傾斜角來校正表觀接觸角。也就是說，計算出考慮了 試料曲面的形狀的真正的接觸角。由此，能夠更準(zhǔn)確地測量出試料曲面處的接觸角。
[0043] 發(fā)明效果
[0044] 根據(jù)本發(fā)明，能夠更準(zhǔn)確地測量試料曲面處的接觸角。
【附圖說明】
[0045] 圖1是本發(fā)明的一實施方式所設(shè)及的生物體補綴部件檢查裝置W及試料的示意性 的側(cè)視圖。
[0046] 圖2是將試料W及液滴放大表示的截面圖。
[0047] 圖3是將滴下部放大表示的側(cè)視圖。
[0048] 圖4是用于說明體積化、Vb的示意圖。
[0049] 圖5是用于說明接觸角測量裝置中的處理流程的一個例子的流程圖。
[0050] 圖6是用于說明圖5的步驟S7的液滴的外表面的曲率半徑計算的流程的流程圖。
[0051] 圖7是將本發(fā)明的變形例的試料W及液滴放大表示的截面圖。
【具體實施方式】
[0052] W下，參照附圖來說明【具體實施方式】。另外，本發(fā)明能夠廣泛應(yīng)用為接觸角測量方 法、接觸角測量裝置、生物體補綴部件檢查裝置、程序W及存儲介質(zhì)。
[0053] 圖1是本發(fā)明的一實施方式所設(shè)及的生物體補綴部件檢查裝置及試料100的示 意性的側(cè)視圖。圖2是將試料100W及液滴2放大表示的截面圖。
[0054] 參照圖及圖2,生物體補綴部件檢查裝置1構(gòu)成為檢查由生物體補綴部件構(gòu)成 的試料100。
[0055] 生物體補綴部件檢查裝置1具有:接觸角測量裝置3和檢查部4。
[0056] 接觸角測量裝置3構(gòu)成為測量針對試料100的液滴2的接觸角丫。
[0057] 試料100例如是作為被用于人工髓關(guān)節(jié)的生物體補綴部件的襯墊。試料100是被設(shè) 置在患者的白蓋的凹陷狀的部件。試料100構(gòu)成為能夠與被固定于患者的大腿骨的豎管的 前端的股骨頭滑動接觸。試料100是被實際設(shè)置于患者的體內(nèi)的襯墊，被設(shè)置于患者的襯墊 整體作為試料100,通過接觸角測量裝置3而被測量接觸角γ。在本實施方式中，接觸角測量 裝置3在不使用對患者的健康有負面影響的物質(zhì)的基礎(chǔ)上，測量試料100的接觸角丫。
[0058] 在本實施方式中，試料100是形成為杯狀的、具有凹陷的大致半球狀的部件。試料 100的直徑被設(shè)定為例如35mm~65mm左右。
[0059] 試料100具有:母材101和高分子層102。作為母材101的材料，能夠示例合成樹脂、 金屬材料W及陶瓷材料的至少一個。作為合成樹脂，能夠示例超高分子量聚乙締下，也 稱為UHMWPE。）dUHMWPE在高分子材料中也是耐磨損性、耐變形性等機械特性優(yōu)良，適用為母 材101。作為母材101，也可W使用對UHMWPE進行了交聯(lián)處理而成的交聯(lián)（crosslink)聚乙 締。
[0060] 如前面所述，母材101形成為杯狀，并形成有凹陷部103。凹陷部103形成為凹彎曲 狀，在本實施方式中，形成為半球狀。在凹陷部103的內(nèi)側(cè)面形成高分子層102。
[0061] 高分子層102被設(shè)置為薄膜(涂層），與母材101-體地形成。高分子層102的厚度是 幾 nm~幾百皿左右。高分子層102形成在凹陷部103的內(nèi)側(cè)面的整個區(qū)域。高分子層102的表 面具有曲面形狀，在本實施方式中，形成為半球狀。高分子層102的表面構(gòu)成試料曲面104。 試料曲面104形成為具有規(guī)定的曲率半徑Rb的凹陷狀的半球狀。該曲率半徑Rb是在試料100 的設(shè)計時規(guī)定的值。也就是說，試料曲面104是具有規(guī)定的曲率半徑Rb的凹陷狀的曲面。在 本實施方式中，高分子層102例如通過在使具有憐酸膽堿基的單體溶液與凹陷部103接觸的 狀態(tài)下，向該溶液照射紫外線而形成。
[0062] 接下來，說明接觸角測量裝置3的更具體的結(jié)構(gòu)。
[0063] 如前面所述，接觸角測量裝置3構(gòu)成為測量被提供到試料曲面104的液滴2與試料 曲面104的接觸角丫。液滴2例如是透明的水。另外，液滴2在試料曲面104上，是能夠與試料 曲面104視覺地識別出的結(jié)構(gòu)即可，也可W是透明的水W外的液體。
[0064] 接觸角丫是指關(guān)于試料曲面104的平面L1與關(guān)于液滴2的平面L2所成的角度(朝向 液滴2內(nèi)部的一側(cè)的角度）。接觸角γ是與液滴2的外周緣部2a相關(guān)聯(lián)地被規(guī)定的。外周緣部 2a是指從上方來觀察試料100W及液滴2的情況下的液滴2的外周緣部，在本實施方式中是 線、即圓。外周緣部2a是液滴2與試料曲面104的接觸部處的液滴2的外周緣部。
[0065] 平面L1是包含外周緣部2a的任意一點處的試料曲面104的切線并且與試料曲面 104相接的平面。平面L1包含多條外周緣部2a的任意一點處的試料曲面104的切線。此外，平 面L2是包含外周緣部2a的任意一點處的液滴2的外表面化的切線并且與外表面化相接的平 面。平面L2包含多條外周緣部2a的任意一點處的外表面化的切線。
[0066] 接觸角測量裝置3拍攝試料100W及液滴2,使用通過該拍攝而得到的畫攝影圖像， 計算接觸角丫。
[0067] 接觸角測量裝置3具有:底座5、滴下部6、攝影部7和圖像處理部8。
[0068] 底座5是載置試料100的座。在底座5的上方配置滴下部6。
[0069] 圖3是將滴下部6放大表示的側(cè)視圖。參照圖1~圖3,滴下部6是為了向試料曲面 104提供液滴2而被設(shè)置的。滴下部6具有噴嘴9,使具有規(guī)定的體積V0的液滴2從該噴嘴9向 試料曲面104下落。滴下部6構(gòu)成為能夠準(zhǔn)確地設(shè)定從噴嘴9下落的液滴2的容量。在本實施 方式中，從滴下部6滴下并附著于試料曲面104的液滴2的體積V0被設(shè)定在0.化升~3.化升 的范圍。
[0070]在液滴2的體積VO小于0.化升的情況下，在液滴2從噴嘴9下落時，殘留在噴嘴9的 液滴2的體積的比例變大。因此，由滴下部6設(shè)定的液滴2的體積V0與實際上附著于試料曲面 104的液滴2的體積V0的誤差變大。
[0071 ]另一方面，在液滴2的體積V0超過3.0μ升的情況下，下落到試料曲面104的液滴2的 體積V0變得過大。因此，試料曲面104上的液滴2受到的重力的影響變大。其結(jié)果，試料曲面 104上的液滴2的外表面化從被視為具有單一的曲率半徑的形狀的形狀偏離，測量液滴2的 后述的曲率半徑別寸的測量誤差變大。另外，液滴2的體積V0的上限更優(yōu)選為2.化升。
[0072] 參照圖及圖2,通過攝影部7來拍攝從滴下部6下落到試料曲面104的液滴2W及 試料曲面104。攝影部7是為了從試料100的上方拍攝液滴2W及試料曲面104而被設(shè)定的。攝 影部7例如是CCD(化arge Coupled Device,電荷禪合器件）照相機。攝影部7被與滴下部6相 鄰配置，構(gòu)成為能夠拍攝剛剛從噴嘴9下落的液滴2。
[0073] 攝影部7的透鏡被配置在液滴2的上方，朝向液滴2的頂點2c。通過攝影部7而得到 的俯視圖像包含：圓狀的液滴2和平坦?fàn)畹脑嚵锨?04。攝影部7將通過拍攝液滴2W及試 料曲面104而得到的攝影圖像的圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像處理部8。
[0074] 圖像處理部8構(gòu)成為基于拍攝液滴2W及試料曲面104而得到的圖像數(shù)據(jù)等，計算 接觸角γ。圖像處理部8是本發(fā)明的"表觀接觸角計算部"的一個例子，是"傾斜角計算部"的 一個例子，是"接觸角計算部"的一個例子。圖像處理部8是具有CPU(Central Processing 加 it,中央處理單元）、RAM(Random Access Memory,隨機存儲器）W及R0M(Read Only Memory，只讀存儲器)等的計算機。
[0075] 接下來，說明用于在圖像處理部8計算接觸角丫的原理(計算式)等。
[0076] 在接觸角丫的計算時，首先，計算關(guān)于液滴2 W及試料100的體積Va、Vb。體積Va是 作為由包含外周緣部2a的平面P0(在本實施方式中為水平面)和液滴2的外表面化(液滴2中 露出在試料曲面104上的部分的面）圍起的區(qū)域的第1區(qū)域11的體積。體積Vb是作為由平面 P 0和試料曲面10 4圍起的區(qū)域的第2區(qū)域12的體積。
[0077 ]圖4是用于說明體積Va、Vb的示意圖。參照圖擬及圖4，第1區(qū)域11的體積Va是作為 曲率半徑為Ra的球Sa的一部分的第1區(qū)域11的體積。運里，在將從球Sa的中屯、到第1區(qū)域11 的距離設(shè)為ha'的情況下，距離ha'<曲率半徑Ra。
[007引運里，在設(shè)為ha = ha ' +Ra的情況下，球Sa中除了第1區(qū)域11W外的區(qū)域即第3區(qū)域 13的體積V3被表示為通過對球Sa的一部分進行積分而得到的下式(1)。
[0079] V3 =地aX(3C2+ha2 )/6...(1)
[0080] 其中，C:液滴2的外周緣部2a的曲率半徑。該曲率半徑C被表示為下式(2)。
[0081 ] C=化 a(2Ra-ha)}W2)...(2)
[0082] 通過上述（1)、（2)式，
[0083] V3 =地 a2x(3Ra-ha)/3...(3)
[0084] 因此，第1區(qū)域11的體積Va為球Sa的體積減去第3區(qū)域13的體積V3得到的值。也就 是說，
[0085] 化=(4V3) Ra3- (Ji/3 化曰2 X (3Ra-ha)... (4)
[0086] 第2區(qū)域12的體積Vb是作為曲率半徑為Rb的球訊的一部分的第2區(qū)域12的體積。運 里，在將從球訊的中屯、到第2區(qū)域12的距離設(shè)為化'的情況下，距離化' < 曲率半徑肺。
[0087] 運里，在設(shè)為化=化' +Rb的情況下，第2區(qū)域12的體積Vb與上述同樣地，為球Sb的 體積減去第4區(qū)域14的體積V4得到的值。也就是說，第2區(qū)域12的體積Vb被表示為下式。
[008引 Vb = (4V3)肺3- (Ji/3 化b2 X (3Rb-hb)...巧）
[0089] 然后，根據(jù)勾股定理，下述式的關(guān)系成立。
[0090] Ra2 = c2+ha'2...(6)
[0091 ]因此，ha ' = (Ra2-C2) (1/2)... (7)
[0092] 此外，ha = ha'+Ra …（8)
[0093] 與上述(6)~(8)式同樣地，
[0094] 肺