人体硬组织修复陶瓷的接触疲劳与损伤机理的研究

生物活性陶瓷是目前最常用的人体硬组织重建修复陶瓷材料；尽管这类材料的生物相容性已经得到大量研究，但其力学相容性和耐久性的了解还很不够。本项目旨在对相关陶瓷材料静态和动态表面接触应力的研究，揭示发生在材料界面上损伤和疲劳的物理内涵；通过接触理论和纳米工程学方法，在相应的时间尺度上考察表面和界面的疲劳损伤问题，包括控制其断裂、摩擦、磨损、优化润滑和动态接触过程等，对人体硬组织与陶瓷材料动态表面接触应力进行研究和失效预测，进一步作出损伤和疲劳机理预报，为人体硬组织陶瓷材料的应用提供检测方法和失效评估以及优化设计的理论依据。.由人工关节材料表面相互摩擦形成的磨屑及随后引导炎症反应引起的骨溶解，是人工关节无菌性松动的主要原因，研究降低人工关节面之间的摩擦、减少磨屑的产生接触损伤、可以显著延长人工关节的使用寿命，从而促进生物陶瓷在临床应用的进程。