UHMWPE-SiAlON陶瓷摩擦副的生物摩擦学特性及机理的研究

为了探索ＳｉＡｌＯＮ陶瓷与超高分子量聚乙烯（ＵＮＭＷ－ＰＥ）组合作为人工关节置换材料的可能性，利用Ｆａｌｅｘ摩擦磨损实验机测定了ＳｉＡｌＯＮ陶瓷与ＵＨＭＷＰＥ在３７℃、血浆润滑条件下的生物摩擦学性能。同时，在扫描电镜下观察了摩擦副表面形貌。实验结果表明ＵＨＭＷＰＥ－ＳｉＡｌＯＮ陶瓷摩擦副的摩擦系数为０．０６，ＵＨＭＷＰＥ的磨损系数小于８．４５×１０－１０ｍｍ３／（Ｎ·ｍ）。表面轮廓仪对摩擦磨损前后ＳｉＡｌＯＮ陶瓷表面测试，未发现明显变化，说明陶瓷磨损甚微。根据ＸＰＳ分析结果，提出了生物摩擦磨损机理。

超高分子量聚乙烯/Al_2O_3生物摩擦学特性的研究

在自制销 -盘摩擦磨损试验机上评价了超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)与 Al2 O3陶瓷摩擦副在干摩擦和生理盐水、蒸馏水及人血浆润滑条件下的摩擦学特性 ,用扫描电镜观察试样磨损表面形貌并分析磨损机理 .结果表明 :在干摩擦和生理盐水及蒸馏水润滑条件下的起始摩擦系数较接近 ,血浆润滑条件下的起始摩擦系数最低 ;稳态摩擦系数在干摩擦时最大 ,蒸馏水润滑条件下最小 ,生理盐水和人血浆润滑条件下较接近并比蒸馏水润滑下的高 ;干摩擦下UHMWPE的磨损率最大 ,血浆润滑条件下的最小 .干摩擦下 UHMWPE磨损表面可见大量不规则的细小纤维状磨屑 ,蒸馏水润滑下 UHMWPE磨损表面可见明显的塑性变形和疲劳剥落迹象 ,而血浆润滑条件下

滑动方式下辐射交联超高分子量聚乙烯的生物摩擦学研究

采用热压固化成型法制得了尺寸范围在9～50μm、密度为0.9413g/cm3、相对分子量为6×106的粉末状超高分子量聚乙烯(UHMWPE)颗粒;并用γ射线平面静止辐照方法,分别用120kGy、250kGy和500kGy剂量辐照样品,辐照剂量率为5kGy/h。采用UMT-Ⅱ多功能摩擦试验机考察了不同辐射剂量下交联UHMWPE的生物摩擦学性能,采用电子扫描电镜(SEM)分析了磨损表面形貌并讨论了其磨损机理。结果表明,辐射剂量为120kGy的UHMWPE磨损率最小,随着辐射剂量的增加,摩擦系数逐渐增大,辐射交联后UHMWPE的摩擦磨损性能均优越于未辐射UHMWPE的摩擦磨损性能。