人工髋关节摩擦学的研究现状

摘要

学术背景:超高分子量聚乙烯是最常用的髋臼材料,植入人体后,由于交变载荷作用和润滑条件差等原因,易产生较多磨屑,导致人工关节松动.目的:了解关节润滑机制,介绍超高分子量聚乙烯人工髋关节的磨损行为及其抗磨性改善的研究现状,探索科学的人工关节摩擦性能评价方法.检索策略:应用计算机检索2000-01/2007-10相关文献,中文数据库有:中国期刊全文数据库(CNKI),维普中文科技期刊全文数据库,万方数字化期刊库,检索词为"髋关节,超高分子量聚乙烯,摩擦学";外文数据库有:IEEE/IEE Electronic Library ,Elsevier电子期刊全文数据库,检索词为"hip simulators, ultra high molecular weight polyethylene ,wear, tribology ".纳入关于关节副的摩擦磨损性能方面的论文,排除重复性研究.文献评价:初检得到729篇文献,阅读标题和摘要进行初筛,排除内容无关或重复者601篇,对剩余128篇进一步分析,最后保留22篇,完全符合纳入标准者进行综述.资料综合:对于超高分子量聚乙烯的研究,主要集中在两个方面,一个是对这种材料的表面改性,另一个是研究其摩擦磨损机制.①研究表明可以通过表面改性来改善超高分子量聚乙烯的磨损性能,如采用离子注入、纳米填充后的超高分子量聚乙烯,抗其磨性和机械性能显著提高.②近年来,对髋关节摩擦学的探索性实验很多,均利用人工关节实验机或传统实验设备评价在不同润滑环境下的摩擦磨损行为,证实在生物关节液中,摩擦副的磨损率较低.结论:对于髋关节材料的研究,国内还停留在利用传统的方法,并不能真实地反映在人体的环境下材料的摩擦磨损性能,所以今后的重点方向是弄清载荷、环境条件与体内人工关节磨损间的相互关系,探索科学的关节副摩擦性能评价方法.