同種材料組合磨損鐵譜分析金相光學(xué)顯微鏡
人工關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)
工髖關(guān)節(jié)的材質(zhì)與摩擦面形狀
在設(shè)計(jì)人工關(guān)節(jié)時(shí)，最重要的是考慮以下三點(diǎn)：
(1)用什么材料制造。
(2)摩擦面設(shè)計(jì)成什么形狀。
(3)人工關(guān)節(jié)如何固定于骨上。
通常，在許多機(jī)械設(shè)計(jì)條件下，首先應(yīng)按功能的發(fā)揮來(lái)確定其形狀，然
后決定材質(zhì)。與此相反，對(duì)于人工關(guān)節(jié)應(yīng)首先考慮用什么材料制成。
材料的選擇包含兩個(gè)內(nèi)容：第一，選擇對(duì)活體無(wú)刺激的材料，對(duì)于體
內(nèi)植入物，這是共同的課題。第二，選擇摩擦學(xué)性能優(yōu)良的材料，即在活
體內(nèi)能表現(xiàn)出優(yōu)良的潤(rùn)滑效果，同時(shí)具有較好的耐磨性。此摩擦學(xué)問(wèn)題并
不是和第一個(gè)問(wèn)題即生物相容性無(wú)關(guān)的問(wèn)題。對(duì)于通常的機(jī)械，磨損影響
機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)精度，因而它是一個(gè)麻煩的問(wèn)題。然而，對(duì)于人工關(guān)節(jié)而言，
尺寸精度下降并不是很重要的問(wèn)題。即使磨損使身長(zhǎng)減少1 mm，也幾乎沒(méi)
有什么障礙發(fā)生。
生成的磨屑對(duì)于活體產(chǎn)生異物刺激或磨損毒性。在這個(gè)意義上，摩擦
學(xué)問(wèn)題同時(shí)也是生物相容性的問(wèn)題。
至于目前構(gòu)成人工關(guān)節(jié)摩擦面的材料，大多為硬材料和對(duì)磨的軟材料(
易產(chǎn)生彈性變形的材料)的組合，以期待產(chǎn)生彈性流體潤(rùn)滑效果。根據(jù)EHL
理論，兩方都是易彈性變形的材料時(shí)應(yīng)當(dāng)更有利于形成厚的潤(rùn)滑膜，但實(shí)
際上并非如此。一方面，同種材料組合會(huì)產(chǎn)生劇烈磨損，這是摩擦學(xué)的一
般原理
