纳米颗粒增强关节软骨的仿生摩擦学行为与配副关系研究

磨损是导致置换关节无菌松动和晚期失效的主要因素。本项目用生物相容性好的纳米陶瓷颗粒对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)软骨进行填充改性，提高交联度，改善润湿性，增强抗磨能力。研究改性UHMWPE的生物相容性。改性UHMWPE分别与典型关节硬骨材料配副，研究摩擦行为与配副关系，优化改性工艺和摩擦配副,寻求最佳生物摩擦学配副，使UHMWPE的耐磨性提高2-3倍。研究滑液组分对摩擦磨损的影响机制,研究它们的润滑机理和润滑协同效应。测试分析摩擦副双方表面力学性能、物理化学性能及与关节滑液的相互作用等，结合摩擦磨损实验结果，建立人工关节的生物摩擦配副原则，指导新型长寿命人工关节的设计。在关节摸拟试验机上进一步研究改性材料的磨损失效机制，模拟临床应用。为提高国产人工关节的质量和使用寿命提供基础数据和技术支持。