哈工大-人工髖關節(jié)材料(編輯修改稿)
2025-10-03 05:00 本頁面
【文章內容簡介】 射使其產生輕度交聯。實驗結果表明，輻射后UHMWPE的力學性能和耐磨性能顯著提高。后來又研究了UHMWPE在常規(guī)輻射(4104Gy，低氧條件)和適度輻射(5104Gy，軟化退火處理)交聯后的性能變化，結果發(fā)現固定關節(jié)在適度輻射時的磨損量比其在常規(guī)輻射時小74%，研究認為適度輻射增強關節(jié)材料抗磨損性能的原因在于軟化退火處理而不是輻射劑量。其它改性方法如對UHMWPE 表面進行氟化處理、表面光聚合改性等都可以降低磨損率，減少磨屑的生成。 陶瓷材料為解決金屬和高分子假體材料的磨損顆粒引起的骨溶解問題，人們開始關注陶瓷材料。陶瓷材料的離子結構可以吸引帶極性的液體，使之均勻地覆蓋在陶瓷的表面，有利于形成流體薄膜潤滑效果；并且陶瓷材料硬度高、磨損率低、磨損顆粒小。另外陶瓷可以在潮濕的條件下正常工作，克服了金屬假體在體內潮濕環(huán)境下容易釋放金屬離子的問題。(1)氧化鋁：氧化鋁陶瓷的化學性能穩(wěn)定，耐磨損、生物相容性能優(yōu)良，適宜應用于生物學領域。Knahrk K等發(fā)現,由Al2O3陶瓷制作的髖臼和股骨頭組成的全髖關節(jié)不僅摩擦磨損性能優(yōu)良，而且可以承受壓縮、彎曲和扭轉的組合作用。Tipper J L等對比研究了幾種常用材料(UHMWPE/氧化鋯、鈷鉻合金/鈷鉻合金、氧化鋁/氧化鋁)關節(jié)副組合的磨損情況，結果表明氧化鋁/氧化鋁的磨損率遠遠低于其他關節(jié)副組合，并且氧化鋁的磨損顆粒直徑(9177。)明顯小于UHMWPE(300177。200nm)和鈷鉻合金顆粒(30177。)。但是氧化鋁屬于脆性材料, 抗折強度和抗沖擊韌性較低, 在臨床應用過程中容易出現脆性破壞和骨損傷。(2) 氧化鋯：氧化鋯陶瓷的斷裂強度是氧化鋁的2～4倍，斷裂韌性大約是氧化鋁的2倍，在髖關節(jié)置換中有很大的應用潛力。Derbyshire A等比較了不同直徑的氧化鋯關節(jié)頭和不銹鋼關節(jié)頭與聚乙烯組成的摩擦副的磨損情況，結果表明氧化鋯顯著降低了聚乙烯的磨損率，并且氧化鋯關節(jié)頭直徑越小，磨損率越低。Dambreville A等報道了以氧化鋯為關節(jié)頭、聚乙烯為髖臼進行全髖關節(jié)置換的臨床效果, 經過7 年的臨床觀察, 發(fā)現其磨損率非常小。Jenny J Y等報道了1200例全髖關節(jié)置換術的臨床效果, 其中300例以氧化鋯為關節(jié)頭，得到的磨損率結果與Dambreville報道的一致。(3)羥基磷灰石：羥基磷灰石是骨骼無機物質的主要成分，生物相容性優(yōu)良，在體內羥基磷灰石的鈣磷離子可以與周圍骨骼組織中的鈣磷離子形成化學鍵，并且骨骼細胞可以生長入羥基磷灰石的微孔中。但是其力學性能差，不能單獨用于人工關節(jié)的制造，作為涂層材料可以發(fā)揮其優(yōu)勢。Wang Hao等在
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