人工髖關節精加工磨損樣品實驗分析顯微鏡
人工關節材料的耐磨性
如能保證人工關節實現完全的流體潤滑,則只需根據生物相容性和彈
性流體潤滑的影響因素即彈性模量選擇其材料即可?墒,關節的運動不
僅僅是正常步行。常碰到各種難以預測的復雜運動,往往出現潤滑膜破裂
,固體對直接接觸的情形。而且,即使理論計算保證彈性流體潤滑,在體
內長年使用的結果會產生變形,這也是直接接觸的原因。就是說,即使可
期待流體潤滑,也必須像機械軸承一樣使摩擦面具有耐磨性。
磨損是很難預測的現象。并不是只要選定了相互摩擦兩物體的材質就能
確定磨損的條件。潤滑劑有效引人兩物體界面的程度、摩擦面的形狀、摩
擦運動等不確定時磨損條件即為不定。而且,潤滑劑怎樣參與磨損,這是
關鍵所在。
因此,為研究人工關節材料的耐磨性,必須采用具有最終人工關節形
狀的試樣,在如下節所述的步行模擬器上做長期試驗。但是,這需要相當
多的勞力、費用和時間。作為其前期階段,最好進行較簡單的磨損試驗。
進行磨損試驗的方法。將實際的人工髖關節或經精加工并具有和人工髖
關節同樣摩擦面形狀的試樣髖臼面固定安裝于下方,而股骨頭(球)側安裝
于軸上,配位后在髖臼內旋轉。
很顯然,此試驗的結果不僅因磨損材料的耐磨性而不同,而且因摩擦
面形狀,即股骨頭直徑大小、球與窩的半徑差,以及表面加工精度,即真
球度和表面粗糙度產生差異。如上所述,這是用什么樣的試驗方式也無法
避免的。在這種意義上,此種磨損試驗與其說是材料試驗,不如說是近乎
人工關節制品的磨損試驗。