人工髖關(guān)節(jié)精加工磨損樣品實驗分析顯微鏡
人工關(guān)節(jié)材料的耐磨性
如能保證人工關(guān)節(jié)實現(xiàn)完全的流體潤滑,則只需根據(jù)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(guān)節(jié)的運動不
僅僅是正常步行。常碰到各種難以預(yù)測的復(fù)雜運動,往往出現(xiàn)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(nèi)長年使用的結(jié)果會產(chǎn)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(yù)測的現(xiàn)象。并不是只要選定了相互摩擦兩物體的材質(zhì)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(guān)鍵所在。
因此,為研究人工關(guān)節(jié)材料的耐磨性,必須采用具有最終人工關(guān)節(jié)形
狀的試樣,在如下節(jié)所述的步行模擬器上做長期試驗。但是,這需要相當(dāng)
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(guān)節(jié)或經(jīng)精加工并具有和人工髖
關(guān)節(jié)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(cè)安裝
于軸上,配位后在髖臼內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
很顯然,此試驗的結(jié)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(chǎn)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(guān)節(jié)制品的磨損試驗。
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