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新型钛合金人工关节材料的开发与应用

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.z2.032

讲述了目前人工关节的市场需求情况及人工关节材料的研究现状,提出开发强度高、塑性好、弹性模量低的β型钛合金成为各国研究的重点,同时开发出了具有自主知识产权的近β型钛合金TLM(Ti-Zr-Sn-Mo-Nb).选择Ti-6Al-4V合金作为对比材料,进行了人工关节的开发和骨植入试验,研究结果表明TLM合金不仅具有优良的冷热加工性能、工艺成型性,而且具有良好的生物相容性,是现有医用钛合金材料的优良替代品.

关键词: 人工关节 , 生物相容性 , 钛合金 , 开发与应用

高性能陶瓷人工髋关节材料摩擦磨损研究发展

司文捷 , 李春光 , 苗赫濯

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.03.030

陶瓷已经在人工髋关节假体制作中获得一定的应用,并且有更大的潜力以待开发.对于陶瓷人工髋关节假体,其摩擦磨损性能是决定其寿命的最重要的性能之一,而体外的摩擦磨损测试对于确定其摩擦磨损性能有着重要意义.本文综述了国内外对于氧化铝、氧化锆、氮化硅和碳化硅四种陶瓷的摩擦磨损性能的研究结果,并且结合作者的工作对其进行评论.

关键词: 陶瓷 , 人工关节 , 摩擦 , 磨损

医用材料新秀--陶瓷

马金淼 , 曲远方 , 章莉

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2000.03.014

本文综述了陶瓷作为医用材料的种种用途,介绍了当前的发展概况.

关键词: 陶瓷 , 人工关节 , 人工骨 , 治疗癌症

人工关节材料的研究进展

盖学周 , 饶平根 , 赵光岩 , 吴建青

材料导报

高可靠性、耐磨人工关节材料的研究开发对人工关节的临床应用极为重要.简述了人工关节的分类,对Al2O3与ZrO2人工关节的研究现状、可靠性和耐磨机制进行了综述,对ZrO2的增韧机理和稳定剂CeO2进行了讨论,最后对Ce-TZP/Al2O3作为一种新的人工关节材料在临床上的应用进行了展望.

关键词: 人工关节 , Ce-TZP-Al2O3 , 高可靠性 , 耐磨

超高分子量聚乙烯人工关节研究进展

徐玲 , 黄妍斐 , 徐家壮 , 何本祥 , 李忠明

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2014.04.07

人工关节是替代病变或损伤关节的植入性假体,除了应满足生物相容性要求外,必须具有足够的耐磨损性能、力学性能和抗氧化性能等.超高分子量聚乙烯因其自身优良的理化性能而被广泛应用于人工关节置换用材料.但随着超高分子量聚乙烯人工植入体使用时间的延长会导致其不同形式的失效,如磨损引起的骨质溶解,给骨科患者生活带来不便.综述了国内外提高超高分子量聚乙烯人工关节植入体综合性能而对材料进行改性处理的各种方法,包括辐照交联、热处理、加入抗氧剂等.最后总结了通过调控流动场诱导形成自增强结构,来改善人工关节植入体力学性能的最新进展,并展望了超高分子量聚乙烯人工关节高性能化的未来研究方向.

关键词: 超高分子量聚乙烯 , 人工关节 , 耐磨性能 , 抗氧化性能 , 力学性能

对偶件表面粗糙度对UHMWPE摩擦磨损性能的影响

李嫱 , 冷永祥 , 谢东 , 黄楠

功能材料

人工关节在服役过程中的磨损主要发生在超高分子量聚乙烯(UHMWPE)关节臼的表面.UHMWPE的磨擦磨损性能受多因素影响,其中与UHMWPE对磨的硬质材料(对偶件)表面粗糙度是关键因素之一.综述了近年来在对偶件表面粗糙度对UHMWPE摩擦磨损性能影响方面的研究工作,结合UHMWPE的磨损机制,重点阐述对偶件表面粗糙度对UHMWPE磨损率、UHMWPE磨屑尺寸和人工关节润滑机制的影响.

关键词: 表面粗糙度 , 超高分子量聚乙烯 , 磨损 , 人工关节

类金刚石薄膜在人工关节摩擦配副表面改性的应用

邓乔元 , 张腾飞 , 武冰洁 , 李仕莎 , 冷永祥 , 黄楠

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.001

关节置换术是目前治疗关节疾病最直接、有效的手段，随着国民经济的增长，人工关节在我国的需求量不断增加。介绍了常见人工关节的类型及特点，以及目前用于提高人工关节摩擦副表面耐磨损性及耐腐蚀性的方法，通过比较发现，类金刚石（DLC）薄膜在提高人工关节耐磨损、耐腐蚀性能方面具有更好的应用前景。阐述了DLC薄膜结构、性能及其制备方法，并结合目前DLC薄膜在人工关节摩擦配副表面改性中应用所面临的主要问题，介绍了目前用于降低DLC薄膜内应力、增加DLC薄膜/基体结合力的方法。最后，针对 DLC 薄膜应用于人工关节摩擦配副表面改性中存在的缝隙腐蚀及结合失效问题，并结合人工关节体内服役环境特点，提出了利用金属离子催化人工关节摩擦配副表面吸附蛋白的变性、分解，形成致密生物薄膜，对DLC薄膜的磨痕和缺陷进行修复的思想，展望了新型DLC薄膜在人工关节表面改性中的应用前景。

关键词: 人工关节 , 金属离子 , 生物薄膜 , 类金刚石薄膜 , 蛋白质

类金刚石膜在人工关节领域的应用和研究进展

王松 , 廖振华 , 刘伟强

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.05.002

类金刚石(DLC)膜良好耐磨损、耐腐蚀等性能为研发高寿命人工关节提供了新希望。分别综述了采用常规摩擦学方法对 DLC 膜在钴铬合金、不锈钢、钛合金、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等人工关节材料表面和采用模拟试验机方法对 DLC 膜在人工髋膝关节、人工椎间盘等假体的关节面发挥耐磨性、耐腐蚀性的应用和研究进展，最后对DLC膜失效机理和发展趋势进行了总结和展望。

关键词: 类金刚石膜 , 人工关节 , 生物材料

钴铬钼多孔关节烧结工艺的研究

乔镇 , 贺娟 , 黄永玲 , 李国华

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.06.010

研究了钴铬钼合金关节与珠粒烧结时不同冷却制度对零件组织和性能的影响.即A组铸件按照原生产工艺经固溶处理后,进行1280℃高温真空烧结,炉冷;B组铸件直接进行1280℃高温真空烧结,随炉冷却至1200℃充入氩气快速冷却至室温;C组铸件于铸模中缓慢冷却后不进行热处理;D组铸件进行1200～1240℃固溶处理,油冷;彼此作为对照组.结果表明:B组钴铬钼合金关节铸件不经过固溶处理直接进行高温烧结,随后采用冲入氩气方式快速冷却至室温,其获得的产品显微组织中M23C6碳化物强化相呈细小质点状均匀分布于基体,满足了力学性能技术要求.该工艺具有降低关节生产成本,提高产品质量和生产效率的现实意义.

关键词: 钴铬钼合金 , 人工关节 , 烧结工艺

ZrO2-Al2O3系增韧陶瓷人工关节的研究

吴建锋 , 徐晓虹 , 孙淑珍 , 陈志坚 , 陈安民 , 周玲

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2000.04.005

本研究采用湿化学的方法分别制备了ZrO2-Y2O3-CeO2及Al2O3超细粉,然后按一定的比例混合两种超细粉,经造粒、等静压成型、煅烧制得ZrO2-Al2O3系陶瓷样品.采用XRD、SEM及MTS陶瓷试验系统及HVS-1000数显显微硬度计等现代测试手段,对样品的理化性能和微观结构进行了研究.结果表明,所研制的增韧陶瓷样品的抗弯强度达405.47MPa,断裂韧性为11.06MPa.m(1)/(2),硬度达1363kg/mm2.

关键词: ZrO2-Al2O3系 , 增韧陶瓷 , 人工关节

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