人工关节软骨材料的生物摩擦学规律及减摩技术研究

利用振子式摩擦仪、磨损试验机和关节功能模拟器在生理学承载和运动条件下研究人工关节软骨材料（含水率80%的半晶聚乙烯醇水凝胶）的摩擦学特性，根据实测Stribeck曲线判定其润滑制度为微观弹流润滑（摩擦系数0.005-0.006），磨损试验测定的磨损系数为10(-7)mm(3)/N.m级（小牛血清或人工滑液润滑）。力学试验测定的人工软骨材料抗拉强度为4MPa，压缩弹性模量12MPa。用机械—化学连接法，可实现复合人工软骨组件与宿主骨牢固连接，解决了该材料在医学应用中的难题。在国内首次用生物铁谱技术分析有膝关节滑液中软骨磨粒形貌和尺寸并判定其磨损机制以疲劳磨损为主。研究成果可用于骨性关节炎早期诊断。半晶聚乙烯醇水凝胶医用材料生物相容性良好，临床应用前景很好。