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关于假体的设计与材料
关节假体目前面临大的问题之一在于术后假体的松动,而导致松动主要的原因是关节面磨损所产生的骨溶解效应.对于膝关节假体而言,一般的超高分子量聚乙烯(ultra-high molecuar weight polyethylene,UHMWPE)是目前胫骨衬垫的主要材料.众所周知,聚乙烯磨损颗粒是导致骨吸收的重要因子,这就提出所谓交联聚乙烯,以用于减少磨损.与此同时,有研究指出,传统聚乙烯与交联聚乙烯所产生的磨损颗粒在尺寸及体积上呈现不同的结果[1,2].
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高交联聚乙烯与钴铬合金和陶瓷股骨头匹配使用的磨损和蠕变
髋关节骨关节炎患者进行金属对超高分子量聚乙烯(ul tra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)的全髋关节置换是二十世纪为成功的外科手术之一.据文献报道使用UHMWPE衬垫的骨水泥假体20年成功率达到75%以上[1].
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UHMWPE与钛基-TiN-TiC系梯度薄膜材料对磨的生物摩擦磨损特性
为了探索超高分子量聚乙烯(UHMWPE)与钛基-TiN-TiC系梯度薄膜材料组合作为人工关节置换材料的可能性,利用离子注入和等离子体化学气相沉积(PCVD)方法制备了Ti6Al4V-TiN-TiC系梯度薄膜材料.通过摩擦系数和UHMWPE磨损失重的测定和用SEM对磨损后的UHMWPE表面形貌分析,研究了UHMWPE与Ti6Al4V-TiN-TiC系梯度薄膜材料摩擦副的生物摩擦磨损特性.研究表明:在人血清润滑下,随配对的梯度薄膜材料表面硬度的增加,UHMWPE磨损量减小.与硬度大的Ti6Al4V-TiN-TiC梯度薄膜材料对磨时,UHMWPE的磨损量小,为该摩擦副作为人工关节置换材料提供了依据.还对各摩擦副的UHMWPE磨损机理进行了探讨.