Lα-DPPC磷脂对人工滑液润滑性能的影响

利用振子式摩擦仪测定了加入磷脂前后人工润滑体系(透明质酸)摩擦系数和Stribeck曲线的变化.实验表明,La-DPPC磷脂加入后,体系的摩擦系数显著降低,且由Stribeck曲线可以判断出体系的润滑机制由混合润滑转变为液膜润滑和混合润滑的多模式润滑,推测La-DPPC磷脂的加入可能改变体系的界面性质.采用表面张力仪测试了加入La-DPPC磷脂前后透明质酸润滑体系的表面张力变化,并对La-DPPC磷脂进行了红外分析.结果表明La-DPPC磷脂具有两亲性质,在润滑剂中起到了一种表面活性剂的作用,使体系的表面张力大大降低,这有利于改善体系的成膜性能,提高其润滑效果.

复合人工滑液的流变性能及润滑机制分析

研究以透明质酸为主要成分的人工滑液的流变性质，分析添加γ－球蛋白和Ｌａ－ＤＰＰＣ 磷脂对人工滑液流变性能和润滑性能的影响，并结合滑液粘弹性质与摩擦副表面理化性质对 润滑模式进行了探讨．

复合人工滑液的正交设计

利用正交实验设计配制由透明质酸ＨＡ、Ｌα－ＤＰＰＣ磷脂和ｙ－球蛋白３种成分构成的复合人工滑液，在ＰＶＡ－Ｈ／ＰＶＡ－Ｈ，ＰＶＡ－Ｈ／３１６Ｌ Ｓ Ｓ两类人工关节摩擦副上，利用自制振子式摩擦仪测定其摩擦学参数，初步确定出复合人工滑液中３种成分的适宜配比．

基于正交试验的复合型人工滑液摩擦学研究

目的研究复合滑液透明质酸钠、白蛋白和阿仑磷酸钠3种主要成份对于金属对金属材料界面的润滑性能,为其在关节润滑中的应用提供依据。方法采用正交试验设计对复合滑液进行配比,借助四球摩擦磨损试验机、黏度测试仪以及光学显微镜,研究了其相应的摩擦学表现。结果(1)透明质酸钠对滑液的减摩、抗磨以及黏度性能影响最大;(2)由于潜在电化学反应的影响,滑液的抗磨能力并非随白蛋白含量的增加而增加;(3)高含量的治疗性成份阿仑磷酸钠表现出更好的润滑性能。结论复合滑液部分还原了天然关节液的作用,并具有较好的润滑性能。

人工滑液成分对UHMWPE人工关节材料的生物摩擦学性能的影响

采用自行研制的往复摩擦磨损试验机,研究了不同成分人工滑液润滑的实验条件下UHMWPE/Ti_6Al_4V关节材料的生物摩擦学性能,并利用扫描电子显微镜观察其磨损表面形貌.结果表明,不同成分人工滑液润滑条件下的UHMWPE/Ti_6Al_4V摩擦副的摩擦系数以及UHMWPE试样的体积磨损量有明显差异:去离子水润滑性很差,因其润滑的UHMWPE/Ti_6Al_4V摩擦副的摩擦系数以及UHMWPE试样的体积磨损量都最大;Hank's液的减磨性虽然较好,但是润滑性很差;小牛血清去离子水溶液的浓度在20%～40%(V/V)时,UHMWPE/Ti_6Al_4V摩擦副的摩擦系数以及UHMWPE试样的体积磨损量都很小.

人工滑液在材料表面成膜的AFM图像分析

用原子力显微技术（ＡＦＭ）观测复合人工滑液在材料表面形成的吸附膜的表面形貌图 像，吸附膜上清晰地显示有大量的椭球形分子．该吸附膜的形成可能是复合人工滑液对人工关 节材料润滑性能显著提高的一个重要因素．

人工关节润滑液研究现状

对目前国内外人工关节润滑液的研究现状进行了分析和综述,并从生命科学的角度提出了未来研究中应注意的问题。

透明质酸对人工关节材料的润滑作用

配合人工软骨材料的研究，探讨透明质酸（HA）作为摩擦副的人工滑液时的润滑性能．在PVA-H／316L，PVA-H／PVA-H两类摩擦副上，利用锥板式粘度计、改进后的振子式摩擦仪和M2000型磨损试验机，测定了不同质量分数的HA溶液的流变性质、摩擦性能和磨损性能．结果表明，HA溶液一定程度上具有天然滑液的流变性质，并有效地降低了摩擦副的摩擦磨损，其对PVA-H／PVA-H摩擦副润滑作用更佳，且0．75％（质量分数）的HA溶液表现出优于体积分数为30％小牛血清的润滑性能，可认为HA是很有前途的人工滑液．

天然与人工关节中的摩擦学问题

对当前国内外有关天然和人工关节摩擦学的研究工作进行了简要的综述,包括:摩擦学的起源与定义,以及人体生物摩擦学研究的内容;关节润滑分析;MOP、MOM、COC人工关节磨损寿命研究;天然软骨的摩擦学研究;人工关节与宿主骨结合界面的微动摩擦学研究;人工滑液的研究等。文中重点列举了中国关节摩擦学研究者的成果。

面向人工关节材料润滑的材料技术进展

尽管现在临床上人工关节的应用已取得巨大成功,但是其摩擦磨损会导致无菌性松动,最终影响其使用寿命,二次置换会给病人带来更多的痛苦。因此,研究如何使人工关节材料润滑,减少磨损是很重要的课题,目前来看,相关的文献层出不穷,多数报道集中在两方面,一方面是直接在人工材料表面改性,另一种是制备人工润滑液。本人在大量阅读相关文献的基础上,归纳总结了面向人工关节材料润滑的材料技术最新进展,以为科研工作者做出贡献。

添加Lα-DPPC和γ-球蛋白对透明质酸润滑性的影响

在透明质酸为主要成分的人工关节润滑剂中添加Ｌα－ＤＰＰＣ磷脂和γ－球蛋白，配制成复合人工滑液，在ＰＶＡ－Ｈ／ＰＶＡ－Ｈ，ＰＶＡ－Ｈ／３１６ Ｌ Ｓ．Ｓ．２类摩擦副上，利用振子式摩擦仪和Ｍ２０００型磨损实验机，测定其摩擦学参数．结果表明，与纯粹透明质酸溶液相比，复合人工滑液的润滑性能有显著提高．其润滑机制研究表明，润滑性能的提高可能得益于添加物质在ＰＶＡ－Ｈ材料表面所形成的磷脂双层膜及其良好的边界润滑能力．

人工关节滑液条件下细晶氧化铝陶瓷摩擦磨损性能

用放电等离子烧结技术制备了2种不同晶粒尺寸(平均晶粒尺寸为0.6μm的细晶氧化铝和2.0μm的粗晶氧化铝)的氧化铝陶瓷。通过往复摩擦磨损实验研究了2种氧化铝陶瓷在人工关节滑液环境下的摩擦学性能和磨损机制。结果表明:相同的摩擦压力和时间条件下(60 N,30 min),细晶粒和粗晶粒氧化铝陶瓷的平均摩擦系数分别为0.245和0.250,细晶粒氧化铝陶瓷耐磨性能优于粗晶粒氧化铝陶瓷,磨损量(20×10–3mm3)仅为粗晶粒样品的1/2;2种氧化铝陶瓷磨损机制均为摩擦初期的微裂纹控制的晶粒拔出、脆性断裂及后期的塑性变形机制。