人体体温对PE-UHMW人工髋臼压缩力学性能的影响

摘要

模拟人体体温和人体正常步行周期变载荷情况下对超高相对分子质量聚乙烯(PE-UHMW)人工髋臼进行了压缩力学性能的试验研究,并与室温下的试验结果进行了对比.随着温度由室温22℃升高到体温37℃和40℃时,其屈服应力呈明显的下降趋势,分别下降了23.1%和31.9%,由体温37℃升高到40℃时,二者仅差3℃,其屈服应力亦下降了11.5%.同时,随着温度的升高,PE-UHMW试件的压缩应变有明显的增加,且在试验结束后,试件压缩变形的恢复状况亦有明显的差别.试验结果分析表明,在对PE-UHMW人工髋臼进行力学性能相关的分析研究时,不能忽视植入人体后在人体体温作用下其力学性能的改变和下降,人体体温的作用是PE-UHMW人工髋臼出现过早失效的原因之一.