检索结果-内蒙古大学图书馆

摩擦学学报 2023年第9期43卷 986-994页

作者：付松卿王松陈凯张述秦颖彭业萍刘伟强清华大学机械工程系北京100084 深圳清华大学研究院生物医用材料及植入器械实验室广东深圳518057 中国矿业大学材料与物理学院江苏徐州221116 天津医疗器械质量监督检验中心天津300384 天津科技大学生物工程学院天津300457 深圳大学机电与控制工程学院广东省电磁控制与智能机器人重点实验室广东深圳518060

磨屑引起的假体无菌性松动已成为影响人工关节寿命的主要因素.基于UHMWPE(超高分子量聚乙烯)胫骨衬垫与CoCrMo合金股骨髁配副人工膝关节,按照ISO 14243标准完成了500万次体外磨损试验,获得了每间隔100万次磨损周期的磨损润滑液,利用酸... 详细信息

磨屑引起的假体无菌性松动已成为影响人工关节寿命的主要因素.基于UHMWPE(超高分子量聚乙烯)胫骨衬垫与CoCrMo合金股骨髁配副人工膝关节,按照ISO 14243标准完成了500万次体外磨损试验,获得了每间隔100万次磨损周期的磨损润滑液,利用酸处理法分离UHMWPE磨屑,并基于扫描电子显微镜(SEM)照片开展了磨屑数量、形状和分布特征的定量表征.结果表明:在形状方面,颗粒状磨屑数量占比可达62%,其次为占比12%的球状磨屑,片状、纤维状和杆状等类型磨屑则较少.磨损过程中纳米级磨屑数量占比始终在30%以上,且随着磨损周期增加,纳米级磨屑占比逐渐增加,最高可达80%以上,但总的磨屑数量呈先增多后减少趋势.此外,探究了不同尺寸和浓度的UHMWPE磨屑对小鼠成纤维细胞毒性的影响,结果表明:纳米级磨屑细胞毒性最强,随着磨屑尺寸从5μm增至25μm,细胞毒性逐渐减小.在UHMWPE磨屑浓度为0.1~2.5 mg/mL的范围内,细胞毒性基本遵循磨屑浓度越大毒性越强的规律.因此,人工膝关节不同体外磨损周期的UHMWPE磨屑具有不同数量、尺寸、形状和分布等特征,且磨屑尺寸和磨屑浓度等特性对细胞毒性有较大的影响.

关键词：人工膝关节体外磨损磨屑特征细胞毒性生物摩擦学

来源：评论

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髋关节假体体外磨损试验方法研究

引用

生物医学工程学进展 2023年第1期44卷 27-33页

作者：苏健闫师通王建军北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100083 北京市医疗器械检验研究院北京101111

目的依据ISO 14242进行髋关节假体体外磨损试验,研究试验过程中髋关节假体在设备上的固定、定位及润滑剂的浓度测定、抑制润滑剂长菌的抑菌剂选择等难点问题。方法利用AMTI髋关节磨损试验机,使用不同规格和材料的髋关节假体及不同的... 详细信息

目的依据ISO 14242进行髋关节假体体外磨损试验,研究试验过程中髋关节假体在设备上的固定、定位及润滑剂的浓度测定、抑制润滑剂长菌的抑菌剂选择等难点问题。方法利用AMTI髋关节磨损试验机,使用不同规格和材料的髋关节假体及不同的小牛血清抑菌剂,开展多组磨损试验。结果和结论在髋臼杯固定方面,需要对其外表面进行光滑处理;在假体定位方面,设计一种能够满足ISO 14242规定的适用于AMTI髋关节磨损试验机的定位工装;在润滑剂浓度测定方面,推荐使用紫外吸收法或考马斯亮蓝法;在抑菌剂方面,ProClin 300可作为替代品,对假体进行磨损量的测试。创新之处体外磨损试验周期长,过程复杂,操作过程中难点多,对试验操作要求精准严格。然而,现有的研究大多集中在产品应用方面,没有针对测试操作方法的详细研究,该研究可以为髋关节假体体外磨损试验操作人员提供参考。

关键词：髋关节体外磨损试验方法

来源：评论

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一种新型人工膝关节胫骨衬垫的体外磨损分析

引用

中国医学装备 2024年第9期21卷 171-177页

作者：闫师通王建军苏健北京市医疗器械检验研究院材料二室北京101111

对添加十二烷基没食子酸酯的新型高交联聚乙烯材料(XLPE-DG)制造的膝关节胫骨衬垫进行体外磨损测试,研究其磨损质量损失(磨损量)、磨损率和磨损颗粒的特征(数量、大小和形状),分析其在不同磨损阶段的磨损性能,为国产医用聚乙烯材料的研... 详细信息

对添加十二烷基没食子酸酯的新型高交联聚乙烯材料(XLPE-DG)制造的膝关节胫骨衬垫进行体外磨损测试,研究其磨损质量损失(磨损量)、磨损率和磨损颗粒的特征(数量、大小和形状),分析其在不同磨损阶段的磨损性能,为国产医用聚乙烯材料的研发及临床应用提供数据支持。按照国际标准化组织(ISO)14243-1和14243-2标准方法,选取4件全膝关节置换假体为测试样品(3件试验组和1件对照组),试验中的润滑剂为小牛血清,利用膝关节模拟机对XLPE-DG衬垫进行循环磨损测试,分别计算100万次循环(1 Mc)、300万次循环(3 Mc)及500万次循环(5 Mc)磨损后的磨损量和磨损率,使用图像分析软件对扫描电镜获得的磨屑图像分析,分析磨屑的特征(数量、大小和形状)。通过5 Mc磨损测试后XLPE-DG衬垫的磨损量为(23.86±0.75)mg,磨损率为(4.39±0.75)mg/Mc,3~5 Mc阶段的磨损量与1~3 Mc阶段磨损量接近(8.79 mg vs 8.74 mg);磨屑颗粒数量随着磨损次数的增加而减少;5 Mc后XLPE-DG衬垫的磨屑颗粒等效圆面积直径(ECD)平均值为0.13μm(最小值0.04μm,最大值0.8μm),且(77.11±6.89)%的颗粒ECD平均值<0.2μm,ECD平均值随着磨损次数的增加而下降;5 Mc磨损后衬垫磨屑体态比(AR)平均值为2.8(最小1.0,最大9.9),其中77.9%的颗粒AR值<4,以圆形粒状颗粒为主。XLPE-DG衬垫表现出良好的耐磨损性能,在临床应用中能够减少发生假体周围炎症、骨溶解和假体松动的风险,具有良好的临床应用潜力。

关键词：膝关节假体体外磨损磨损率磨损量磨屑分析

来源：评论

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一种新型高交联聚乙烯髋臼内衬的体外磨损性能测试

引用

中国医学装备 2023年第4期20卷 27-31页

作者：王建军闫师通苏健北京市医疗器械检验研究院材料二室北京101111

目的:分析一种含多酚的新型高交联聚乙烯(XLPE)髋臼内衬的磨损性能,为新型聚乙烯材料的研发和在人工髋关节置换术(THA)中的临床应用提供依据。方法:按照国际标准化组织(ISO)14242标准规定的方法,使用人工髋关节模拟试验机,按照人体步态... 详细信息

目的:分析一种含多酚的新型高交联聚乙烯(XLPE)髋臼内衬的磨损性能,为新型聚乙烯材料的研发和在人工髋关节置换术(THA)中的临床应用提供依据。方法:按照国际标准化组织(ISO)14242标准规定的方法,使用人工髋关节模拟试验机,按照人体步态生物力学运动参数,对新型XLPE髋臼内衬进行体外磨损试验。试验样品为4组髋关节假体,其中1组样品为对照组,其余3组样品分别为试验1组、试验2组和试验3组;每组样品均包含髋臼外杯、髋臼内衬和球头3个部件。4组样品均经过预浸泡、恒重、固定、磨损、清洗、称重等步骤,计算其髋臼内衬的磨损率。收集磨损500万次后的血清样本,按照ISO 17853标准规定的方法消解稀释血清,通过孔径1.2μm和0.1μm的滤膜过滤。使用扫描电子显微镜在滤膜上随机选取聚乙烯磨屑颗粒图像,分析磨屑的数量、大小和形状,评估其磨损性能。结果:新型XLPE髋臼内衬平均磨损率为(36.49±2.21)mg/million cycles;聚乙烯磨屑当量直径平均值为0.29μm,<0.6μm的磨屑颗粒占98.5%,磨屑的形态指数值<4的占比为99.5%。结论:含多酚的XLPE制成的髋臼内衬磨损率与普通超高分子量聚乙烯髋臼内衬相近,聚乙烯磨屑尺寸多数较小,形态以粒状为主,具有一定的耐磨损性能,其在THA中具有应用潜力。

关键词：新型高交联聚乙烯(XLPE) 髋臼内衬体外磨损磨损率磨屑分析

来源：评论

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