PE-UHMW配副多种医用合金的生物摩擦学性能

摘要：

为探究"金属-超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)"承载组合的人工关节在体外的摩擦学性能,根据ASTM F732–2011标准,采用多种医用金属(316L不锈钢、钴基合金Stellite 21-S21和Stellite 22-S22)与PE-UHMW进行配副,利用"销-盘"摩擦试验机在牛血清润滑条件下进行了2百万次循环(Mc)磨损试验.同时,探讨了金属表面硬度与初始粗糙度对PE-UHMW磨损的潜在影响.PE-UHMW与S21,S22和316L配副的平均磨损因子分别为(1.33±0.19)×10–6,(1.36±0.16)×10–6和(1.19±0.18)×10–6 mm3/(N·m).通过统计学对比分析,发现初始表面粗糙度与磨损率呈正相关系,而表面硬度的影响并不显著.PE-UHMW配副三种金属均存在多向划痕、鱼鳞状磨痕和磨屑粘着现象,这表明磨粒磨损、粘着磨损和三体磨损并存.金属表面仅发现少许划痕,未形成聚合物转移层.此外,从长期来看,钴基合金的硬度较大,表面粗糙度变化并不显著,有助于稳定聚合物的磨损.

关键词：超高分子量聚乙烯;生物摩擦学;表面硬度;初始粗糙度;磨损因子

所属期刊栏目：50

分类号：TH14

资助基金：陕西省自然科学基金2020-JQ-728

在线出版日期：2022-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：120-124