滴W及所述试料曲面的摄影图像来计算所述液滴的表观接触角α;倾斜角计算步骤，使用所 述摄影图像，来计算所述液滴与所述试料曲面的接触部处的外周缘部的所述试料曲面的倾 斜角β;和接触角计算步骤，使用所述倾斜角β来校正所述表观接触角α，从而计算所述接触 角丫。
[0042] 根据该结构，通过试料曲面的倾斜角来校正表观接触角。也就是说，计算出考虑了 试料曲面的形状的真正的接触角。由此，能够更准确地测量出试料曲面处的接触角。
[0043] 发明效果
[0044] 根据本发明，能够更准确地测量试料曲面处的接触角。
【附图说明】
[0045] 图1是本发明的一实施方式所设及的生物体补缀部件检查装置W及试料的示意性 的侧视图。
[0046] 图2是将试料W及液滴放大表示的截面图。
[0047] 图3是将滴下部放大表示的侧视图。
[0048] 图4是用于说明体积化、Vb的示意图。
[0049] 图5是用于说明接触角测量装置中的处理流程的一个例子的流程图。
[0050] 图6是用于说明图5的步骤S7的液滴的外表面的曲率半径计算的流程的流程图。
[0051] 图7是将本发明的变形例的试料W及液滴放大表示的截面图。
【具体实施方式】
[0052] W下，参照附图来说明【具体实施方式】。另外，本发明能够广泛应用为接触角测量方 法、接触角测量装置、生物体补缀部件检查装置、程序W及存储介质。
[0053] 图1是本发明的一实施方式所设及的生物体补缀部件检查装置及试料100的示 意性的侧视图。图2是将试料100W及液滴2放大表示的截面图。
[0054] 参照图及图2,生物体补缀部件检查装置1构成为检查由生物体补缀部件构成 的试料100。
[0055] 生物体补缀部件检查装置1具有:接触角测量装置3和检查部4。
[0056] 接触角测量装置3构成为测量针对试料100的液滴2的接触角丫。
[0057] 试料100例如是作为被用于人工髓关节的生物体补缀部件的衬垫。试料100是被设 置在患者的白盖的凹陷状的部件。试料100构成为能够与被固定于患者的大腿骨的竖管的 前端的股骨头滑动接触。试料100是被实际设置于患者的体内的衬垫，被设置于患者的衬垫 整体作为试料100,通过接触角测量装置3而被测量接触角γ。在本实施方式中，接触角测量 装置3在不使用对患者的健康有负面影响的物质的基础上，测量试料100的接触角丫。
[0058] 在本实施方式中，试料100是形成为杯状的、具有凹陷的大致半球状的部件。试料 100的直径被设定为例如35mm~65mm左右。
[0059] 试料100具有:母材101和高分子层102。作为母材101的材料，能够示例合成树脂、 金属材料W及陶瓷材料的至少一个。作为合成树脂，能够示例超高分子量聚乙締下，也 称为UHMWPE。）dUHMWPE在高分子材料中也是耐磨损性、耐变形性等机械特性优良，适用为母 材101。作为母材101，也可W使用对UHMWPE进行了交联处理而成的交联（crosslink)聚乙 締。
[0060] 如前面所述，母材101形成为杯状，并形成有凹陷部103。凹陷部103形成为凹弯曲 状，在本实施方式中，形成为半球状。在凹陷部103的内侧面形成高分子层102。
[0061] 高分子层102被设置为薄膜(涂层），与母材101-体地形成。高分子层102的厚度是 几 nm~几百皿左右。高分子层102形成在凹陷部103的内侧面的整个区域。高分子层102的表 面具有曲面形状，在本实施方式中，形成为半球状。高分子层102的表面构成试料曲面104。 试料曲面104形成为具有规定的曲率半径Rb的凹陷状的半球状。该曲率半径Rb是在试料100 的设计时规定的值。也就是说，试料曲面104是具有规定的曲率半径Rb的凹陷状的曲面。在 本实施方式中，高分子层102例如通过在使具有憐酸胆碱基的单体溶液与凹陷部103接触的 状态下，向该溶液照射紫外线而形成。
[0062] 接下来，说明接触角测量装置3的更具体的结构。
[0063] 如前面所述，接触角测量装置3构成为测量被提供到试料曲面104的液滴2与试料 曲面104的接触角丫。液滴2例如是透明的水。另外，液滴2在试料曲面104上，是能够与试料 曲面104视觉地识别出的结构即可，也可W是透明的水W外的液体。
[0064] 接触角丫是指关于试料曲面104的平面L1与关于液滴2的平面L2所成的角度(朝向 液滴2内部的一侧的角度）。接触角γ是与液滴2的外周缘部2a相关联地被规定的。外周缘部 2a是指从上方来观察试料100W及液滴2的情况下的液滴2的外周缘部，在本实施方式中是 线、即圆。外周缘部2a是液滴2与试料曲面104的接触部处的液滴2的外周缘部。
[0065] 平面L1是包含外周缘部2a的任意一点处的试料曲面104的切线并且与试料曲面 104相接的平面。平面L1包含多条外周缘部2a的任意一点处的试料曲面104的切线。此外，平 面L2是包含外周缘部2a的任意一点处的液滴2的外表面化的切线并且与外表面化相接的平 面。平面L2包含多条外周缘部2a的任意一点处的外表面化的切线。
[0066] 接触角测量装置3拍摄试料100W及液滴2,使用通过该拍摄而得到的画摄影图像， 计算接触角丫。
[0067] 接触角测量装置3具有:底座5、滴下部6、摄影部7和图像处理部8。
[0068] 底座5是载置试料100的座。在底座5的上方配置滴下部6。
[0069] 图3是将滴下部6放大表示的侧视图。参照图1~图3,滴下部6是为了向试料曲面 104提供液滴2而被设置的。滴下部6具有喷嘴9,使具有规定的体积V0的液滴2从该喷嘴9向 试料曲面104下落。滴下部6构成为能够准确地设定从喷嘴9下落的液滴2的容量。在本实施 方式中，从滴下部6滴下并附着于试料曲面104的液滴2的体积V0被设定在0.化升~3.化升 的范围。
[0070]在液滴2的体积VO小于0.化升的情况下，在液滴2从喷嘴9下落时，残留在喷嘴9的 液滴2的体积的比例变大。因此，由滴下部6设定的液滴2的体积V0与实际上附着于试料曲面 104的液滴2的体积V0的误差变大。
[0071 ]另一方面，在液滴2的体积V0超过3.0μ升的情况下，下落到试料曲面104的液滴2的 体积V0变得过大。因此，试料曲面104上的液滴2受到的重力的影响变大。其结果，试料曲面 104上的液滴2的外表面化从被视为具有单一的曲率半径的形状的形状偏离，测量液滴2的 后述的曲率半径別寸的测量误差变大。另外，液滴2的体积V0的上限更优选为2.化升。
[0072] 参照图及图2,通过摄影部7来拍摄从滴下部6下落到试料曲面104的液滴2W及 试料曲面104。摄影部7是为了从试料100的上方拍摄液滴2W及试料曲面104而被设定的。摄 影部7例如是CCD(化arge Coupled Device,电荷禪合器件）照相机。摄影部7被与滴下部6相 邻配置，构成为能够拍摄刚刚从喷嘴9下落的液滴2。
[0073] 摄影部7的透镜被配置在液滴2的上方，朝向液滴2的顶点2c。通过摄影部7而得到 的俯视图像包含：圆状的液滴2和平坦状的试料曲面104。摄影部7将通过拍摄液滴2W及试 料曲面104而得到的摄影图像的图像数据输出到图像处理部8。
[0074] 图像处理部8构成为基于拍摄液滴2W及试料曲面104而得到的图像数据等，计算 接触角γ。图像处理部8是本发明的"表观接触角计算部"的一个例子，是"倾斜角计算部"的 一个例子，是"接触角计算部"的一个例子。图像处理部8是具有CPU(Central Processing 加 it,中央处理单元）、RAM(Random Access Memory,随机存储器）W及R0M(Read Only Memory，只读存储器)等的计算机。
[0075] 接下来，说明用于在图像处理部8计算接触角丫的原理(计算式)等。
[0076] 在接触角丫的计算时，首先，计算关于液滴2 W及试料100的体积Va、Vb。体积Va是 作为由包含外周缘部2a的平面P0(在本实施方式中为水平面)和液滴2的外表面化(液滴2中 露出在试料曲面104上的部分的面）围起的区域的第1区域11的体积。体积Vb是作为由平面 P 0和试料曲面10 4围起的区域的第2区域12的体积。
[0077 ]图4是用于说明体积Va、Vb的示意图。参照图拟及图4，第1区域11的体积Va是作为 曲率半径为Ra的球Sa的一部分的第1区域11的体积。运里，在将从球Sa的中屯、到第1区域11 的距离设为ha'的情况下，距离ha'<曲率半径Ra。
[007引运里，在设为ha = ha ' +Ra的情况下，球Sa中除了第1区域11W外的区域即第3区域 13的体积V3被表示为通过对球Sa的一部分进行积分而得到的下式(1)。
[0079] V3 =地aX(3C2+ha2 )/6...(1)
[0080] 其中，C:液滴2的外周缘部2a的曲率半径。该曲率半径C被表示为下式(2)。
[0081 ] C=化 a(2Ra-ha)}W2)...(2)
[0082] 通过上述（1)、（2)式，
[0083] V3 =地 a2x(3Ra-ha)/3...(3)
[0084] 因此，第1区域11的体积Va为球Sa的体积减去第3区域13的体积V3得到的值。也就 是说，
[0085] 化=(4V3) Ra3- (Ji/3 化曰2 X (3Ra-ha)... (4)
[0086] 第2区域12的体积Vb是作为曲率半径为Rb的球訊的一部分的第2区域12的体积。运 里，在将从球訊的中屯、到第2区域12的距离设为化'的情况下，距离化' < 曲率半径肺。
[0087] 运里，在设为化=化' +Rb的情况下，第2区域12的体积Vb与上述同样地，为球Sb的 体积减去第4区域14的体积V4得到的值。也就是说，第2区域12的体积Vb被表示为下式。
[008引 Vb = (4V3)肺3- (Ji/3 化b2 X (3Rb-hb)...巧）
[0089] 然后，根据勾股定理，下述式的关系成立。
[0090] Ra2 = c2+ha'2...(6)
[0091 ]因此，ha ' = (Ra2-C2) (1/2)... (7)
[0092] 此外，ha = ha'+Ra …（8)
[0093] 与上述(6)~(8)式同样地，
[0094] 肺