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摩擦磨損試驗機、生物力學試驗機在人體醫學材料中的應用

來源:SPAI TECH-http://www.jmvir.icu時間:2014-08-29 15:36關注:
    隨著對關節假體摩擦磨損試驗方法的深入研究,關節假體摩擦磨損試驗機、生物力學試驗機應運而生,研究成果從試驗機的結構模擬、運動模擬和潤滑模擬三個方面對試驗機進行了分析,并指明了模擬試驗機的發展方向。人體關節置換是治療關節疾病的一個有效手段,而假體在人體中的摩擦磨損是造成其失效的一個重要原因。借助人工關節模擬試驗機,模擬關節假體在人體內的實際工況,考察假體材料的強度、摩擦磨損和蠕變等性能,對關節假體在臨床中的成功應用是非常重要的。
    聚乙烯用于人工關節置換材料已有40多年的歷史,具有低的摩擦因數和磨損率、良好的機械性能及生物相容性,但聚乙烯磨損顆粒引起的局部界面骨溶解,導致假體無菌松動,是造成人工關節置換失敗的主要原因。為了提高人工關節的摩擦性能,新的關節假體組合界面,如金屬對金屬、陶瓷對陶瓷引起了研究者的關注。金屬對金屬人工關節的線性摩擦率只相當于金屬對普通超高分子聚乙烯的百分之一,但金屬對金屬人工關節存在應力遮擋效應,同時期釋放的金屬離子具有潛在的毒性。陶瓷材料具有良好的生物相容性、摩擦系數低、磨損小、耐磨力強,但陶瓷內襯斷裂影響了陶瓷對陶瓷人工關節的長期效果。進一步改善材料的功能適應性,探索新的關節假體材料表面改性的方法,對人體關節生物摩擦行為和潤滑機制進行研究是目前研究的主要問題。
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