导读:本文包含了人工关节材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:表面织构,人工关节,润滑模型,摩擦磨损
人工关节材料论文文献综述
鲍雨梅,吴霄,王成武[1]（2019）在《织构对混合润滑条件下人工关节材料摩擦磨损性能的影响》一文中研究指出为探究织构在人工关节表面生物陶瓷涂层材料领域的应用效果,基于平均流量模型建立了椭圆形和圆形织构表面在混合润滑状态下的润滑计算模型,采用有限差分法结合数值迭代并通过Matlab编程对模型进行计算求解,得到计算域内的压力分布和织构表面的理论摩擦系数,以此作为织构表面摩擦学性能的判断标准进行比较分析。采用飞秒激光工艺在等离子喷涂HA/ZrO_2生物涂层表面制备了面覆率均为10%的圆形织构和不同排布方式的椭圆形织构,并在UMT-3摩擦磨损试验机上进行往复摩擦试验。结果表明:在HA/ZrO_2生物陶瓷涂层表面制备一定参数的织构阵列,可有效减小其摩擦系数,且长轴平行于上表面运动方向的椭圆形织构能产生更多的额外承载力,具有较优的减磨和抗摩效果。(本文来源于《浙江工业大学学报》期刊2019年04期）
段晨曦[2]（2019）在《交叉剪切效应下人工关节材料聚醚醚酮的磨损机理研究》一文中研究指出随着科学技术的快速发展,人工关节的市场需求量也不断增加,全关节置换逐渐成为治疗一系列关节疾病的有效手段。随着人们对关节置换需求的增长以及预期寿命的增加,人们对于人工关节材料的性能要求也发生着变化。为了提高人工关节的使用寿命,包括聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)和碳纤维增强聚醚醚酮(carbon fiber reinforced polyetheretherketone,CFR-PEEK)在内的一些新型人工关节材料已被开发出来,并且对于这些新型材料交叉剪切效应的研究对于人工关节材料的使用性能的评价具有重要意义。本文通过进行一系列交叉剪切比和接触压力条件下的磨损实验测试,对交叉剪切效应下PEEK和CFR-PEEK的磨损机理进行深入的研究,并与传统人工关节材料超高分子量聚乙烯(ultra high molecular weight polyethylene,UHMWPE)进行对比,以此来探究这两种材料是否适用于人工关节材料以及其作为人工关节材料的优缺点。实验中通过销盘型摩擦磨损试验机来对这两种新型材料进行3小时的磨损测试,交叉剪切比与接触压力所取数值也均为人体实际生理运动范围内的参数。磨损是人工关节置换中晚期失效的主要因素,而交叉剪切比是衡量人工关节材料磨损性能的重要参数条件。在对交叉剪切比参数对关节材料磨损性能的实验研究中,其实验结果表明,PEEK与UHMWPE具有一样的与交叉剪切相关的磨损效应,而CFR-PEEK材料在实验中并没有表现出明显的交叉剪切效应。另外,在同等条件下,与UHMWPE相比,PEEK的耐磨性能较差,其磨损系数约为UHMWPE的8倍,而CFR-PEEK的耐磨性能具有显着的优势,其磨损系数约为UHMWPE的50%。因此,CFR-PEEK材料在人工关节应用中有望成为UHMWPE合适的替代材料。人体处于不同的运动状态时,其关节的接触面所受到的载荷是不同的。在对接触压力参数对关节参数磨损性能的实验研究中,其实验结果表明,PEEK的磨损系数均高于CFR-PEEK的磨损系数,其磨损系数约为CFR-PEEK的6倍,且PEEK和CFR-PEEK的磨损系数随着接触压力的增加而增大。但UHMWPE的磨损系数随着接触压力的增大呈现出减小的趋势。由此可以得出,材料的磨损性能与接触压力并没有直接的关系,在较大接触压力下,CFR-PEEK的磨损性能与UHMWPE相比并无优势,但CFR-PEEK在较大接触压力下的磨损性能具有较大变数。因此,CFR-PEEK材料适用于制作受到较低接触压力的人工关节。(本文来源于《中北大学》期刊2019-06-03）
俞俊钟[3]（2018）在《人工关节材料超高分子量聚乙烯的应用及其改性研究现状》一文中研究指出现代医疗条件的飞速发展显着提高了现代人的平均寿命,患有关节问题人们的数量正在逐渐增多,本文对目前关节置换现状及需求、人工关节材料超高分子量聚乙烯在人工关节置换中的应用、面临的问题及其改性研究现状进行了综合分析,以期为医学界及科研工作者提供理论参考。(本文来源于《科技资讯》期刊2018年28期）
梁风光[4]（2018）在《含纳米颗粒的透明质酸溶液的制备及其对人工关节材料的润滑作用》一文中研究指出骨关节病是人类常见疾病,发病率随年龄的增加迅速增高。患者表现为病变关节疼痛,肿胀,活动功能障碍,降低患者生活质量甚者致残。除保守治疗延缓病程进展外,外科手术治疗是患者越来越倾向的治疗方法。人工关节置换已广泛应用于临床,但是植入人工关节平均有效寿命仍然不能满足人们的要求,植入假体的摩擦磨损导致骨质溶解和关节松动是关节失败的主要诱因,假体的磨损状况决定了它的最大使用寿命。为了改进植入人工关节的性能,除了选择合适的成型材料(如髋臼杯和股骨头材料)外,改善关节系统的润滑状况显得十分必要。人工关节润滑能力的不足导致病人关节假体过度磨损,引起患者的各种不适,造成关节过早失效。所以,寻找制备性能良好的润滑液,为关节假体提供良好的润滑显得十分必要。透明质酸(HA)是天然关节滑液的成分,具有良好的润滑性能,本文利用透明质酸完成了两部分的内容:1.含聚多巴胺纳米粒的透明质酸仿生关节液的制备及其摩擦学性能,流变学特性和生物相容性的研究。盐酸多巴胺在碱性环境下会发生自聚反应,本文利用氢氧化钠创造碱性环境,制备聚多巴胺纳米粒(PDA),对聚多巴胺纳米粒进行表征,与透明质酸相混合,制备仿生关节液,测试该仿生关节液的摩擦学性能,流变学特性和生物相容性。2.含明胶纳米粒的透明质酸仿生关节液的制备及其摩擦学性能,流变学特性和生物相容性的研究。将A型明胶溶于去离子水中,配成明胶溶液,利用丙酮纯化后重溶,调整pH为2.5。搅拌下逐滴滴加丙酮溶液,用戊二醛为交联剂,搅拌下反应,离心得明胶纳米粒(GLN-NP)。对明胶纳米粒进行表征,与透明质酸相混合,制备仿生关节液,测试该仿生关节液的摩擦学性能,流变学特性和生物相容性。结果表明:两种纳米粒均颗粒均匀,粒径较小,分散稳定性好。制备的仿生关节液摩擦学性能良好,随纳米粒的添加流变学性质有所改善,生物相容性良好。(本文来源于《河南大学》期刊2018-06-01）
傅晶,左波,吴莉[5]（2018）在《新型人工关节材料UHMWPE中添加剂结构的研究》一文中研究指出合成了乙二胺缩水杨醛西佛碱铜配合物、1,6-己二胺缩水杨醛西佛碱铜配合物、1,2-环己二胺缩水杨醛西佛碱铜配合物、邻苯二胺缩水杨醛西佛碱铜配合物和纳米级乙二胺缩水杨醛西佛碱铜配合物共5种二胺缩水杨醛西佛碱铜配合物作为改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的添加剂。通过傅里叶变换红外光谱仪和扫描电镜对产物的结构、形貌和粒径进行了表征。采用往复摩擦磨损试验机研究了改性UHMWPE/钛合金的摩擦系数,并测定磨损表面叁维形貌。结果表明:烷基越小改性活性越高,烷基最小的乙二胺缩水杨醛西佛碱铜配合物的摩擦学改性活性最高;在改性添加剂低用量(5%)情况下,对于减少改性UHMWPE的磨损,纳米级乙二胺缩水杨醛西佛碱铜配合物粉体比微米级添加剂效果更加显着。(本文来源于《武汉工程大学学报》期刊2018年02期）
王莹莹,郁惠敏,刘蕾,王晓,梁风光[6]（2018）在《含石墨烯仿生滑液对ZrO_2陶瓷人工关节材料的润滑作用研究》一文中研究指出为解决植入人工关节润滑不充分而引起的过早失效问题,文中制备了一种基于石墨烯的仿生关节滑液.借助氧化石墨烯拥有较好的润滑性能和透明质酸(HA)良好的生物相容性制备了水分散性较好的氧化石墨烯透明质酸(HA-GO)纳米复合材料作为仿生关节润滑液添加剂.通过核磁共振氢谱、红外光谱、热重分析、原子力扫描显微镜等对HA-GO进行了表征,并考察了其在不同分散介质中的分散性和稳定性.将HA-GO加入到HA基础溶液里配制成HA+HA-GO人工关节润滑液,系统考察了石墨烯基仿生关节液对ZrO_2陶瓷人工关节材料的减摩抗磨作用,结果显示HA+HA-GO仿生关节液具有明显的减摩抗磨性能且具有良好的生物相容性.(本文来源于《摩擦学学报》期刊2018年03期）
卜哈特[7]（2017）在《面向人工关节材料润滑的材料技术进展》一文中研究指出尽管现在临床上人工关节的应用已取得巨大成功,但是其摩擦磨损会导致无菌性松动,最终影响其使用寿命,二次置换会给病人带来更多的痛苦。因此,研究如何使人工关节材料润滑,减少磨损是很重要的课题,目前来看,相关的文献层出不穷,多数报道集中在两方面,一方面是直接在人工材料表面改性,另一种是制备人工润滑液。本人在大量阅读相关文献的基础上,归纳总结了面向人工关节材料润滑的材料技术最新进展,以为科研工作者做出贡献。(本文来源于《石化技术》期刊2017年12期）
张鑫[8]（2017）在《人工关节金属假体材料界面间的摩擦腐蚀行为》一文中研究指出生物摩擦和腐蚀已成为影响人工关节植入体服役寿命和使用可靠性的关键技术问题。人工关节金属假体材料主要包括CoCrMo合金、Ti6Al4V合金和316L不锈钢等生物医用材料,在人体运动环境条件下,金属关节材料产生磨损损耗的同时,伴随着腐蚀损耗和金属离子的释放问题。本文以叁种人工髋关节金属假体材料为研究对象,研究不同人工关节摩擦副的生物摩擦腐蚀机理和金属离子释放行为,为人工关节生物摩擦腐蚀提供一定的理论基础。本文主要研究结果如下:静态腐蚀下,316L不锈钢的阻抗值最小,内层氧化膜最不完整,Nyquist图从直线型逐渐向半圆型过渡,电极过程由扩散控制向电化学作用过渡;CoCrMo合金的Nyquist图为近半圆型,说明电极过程一直由电化学反应控制,扩散作用不明显;Ti6Al4V合金的阻抗值最大,Nyquist图为直线型,说明钛合金在牛血清中不会发生明显的电化学反应,电极过程由扩散控制。316L不锈钢和CoCrMo合金阻抗值随时间下降明显,说明表面钝化膜发生溶解,膜厚减薄,而Ti6Al4V合金在静态下阻抗值并没有明显的下降,说明钛合金表面的氧化钝化膜溶解不明显。滑动摩擦试验下,稳定阶段的Ti6Al4V合金的摩擦系数最高,耐磨性最差,但其腐蚀倾向最低,磨损后释放的离子浓度最低,耐腐蚀性能最强,磨损形式是磨粒磨损与疲劳磨损为主;316L不锈钢的钝化膜再钝化能力最差,磨损后释放的离子浓度最高,耐腐蚀性能最差,磨损形式主要为磨粒磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损;锻造CoCrMo合金摩擦系数最低,耐磨性最好,钝化膜再钝化能力最好,耐腐蚀性能较好,磨损机制主要是磨粒磨损。载荷较小时,Ti6Al4V合金和316L不锈钢的电极反应基本由扩散主导,载荷增大后,电荷转移作用加剧但仍以扩散为主导;而在不同载荷下,CoCrMo合金的电极反应为电荷传递过程和扩散过程二者共同控制作用,电化学极化和浓度差极化同时存在。扭动微动摩擦试验下,载荷较小时,叁种金属的T-θ曲线均为平行四边形,微动位于完全滑移区,表面只有塑性变形;载荷较大时,CoCrMo的T-θ曲线为椭圆,微动位于混合滑移区,表面存在塑性和弹性变形,316L不锈钢T-θ曲线为平行四边形,微动位于完全滑移区,发生较严重的塑性变形,Ti6Al4V合金的T-θ曲线接近椭圆形,扭动位于混合滑移区,但仍以塑性变形为主,有少量弹性变形。相同载荷下CoCrMo合金的摩擦扭矩值最小,Ti6Al4V合金的摩擦扭矩值最大。扭动微动摩擦试验下,316L不锈钢相位角峰值最小,峰值对应的频率最大,Nyquist图呈半圆型,说明钝化膜最不完整,腐蚀破坏严重,电化学反应最快,扩散作用可忽略,释放的金属离子最多;CoCrMo合金的相位角峰值最大,Nyquist图为半圆加直线,说明表面钝化膜最完整,腐蚀作用轻,电极过程由扩散控制和电荷转移共同作用;Ti6Al4V合金的相位角峰值对应的频率最小,Nyquist图为近乎直线的圆弧,说明合金表面未发生明显的电化学反应,电极过程基本由扩散控制,金属离子释放率最低,耐腐蚀性能最强。相同载荷的扭动微动条件下,CoCrMo合金磨损最轻,磨痕轮廓为U型,沟槽附近有少量的磨屑聚集,沟槽内有犁沟和疲劳剥落,无明显腐蚀现象;Ti6Al4V合金的磨痕最深,表面粗糙度值最高,磨痕轮廓为W型,耐磨损性能最差;316L不锈钢磨痕轮廓为W型,表面可以看到较多的犁沟、疲劳剥落、塑性变形及腐蚀坑,说明磨损机制主要有磨粒磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损等。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2017-05-01）
宋剑,廖振华,王松,刘宇宏,刘伟强[9]（2016）在《人工关节材料磨屑分离与表征的研究进展》一文中研究指出人工关节长期磨损或离解产生的磨屑将引起一系列生物学反应,使关节假体产生无菌性松动进而影响人工关节置换术的长期疗效。研究人工关节假体运动过程中产生的磨屑形态、数量及其产生机理,对提高人工关节的耐磨性和使用寿命具有重要意义。本文中重点阐述人工关节材料磨屑分离与表征的研究进展,并对其发展趋势进行展望。(本文来源于《摩擦学学报》期刊2016年03期）
王大鹏,迟猛,裴艳明[10]（2015）在《人工关节材料性能与运动性关节软骨损伤》一文中研究指出背景:人工关节从开始设计到临床应用已经经历了近一个世纪的历史,人工关节的先导为人工髋关节,随着在临床上的技术应用不断娴熟,推动了腕关节、肩关节、膝关节等人工关节的设计、应用及改进。目的:总结运动性关节损伤中人工关节材料的应用进展及性能特征。方法:由第一作者检索1980至2015年Pub Med数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubM ed)、万方数据库(http://wanfangdata.com.cn/)及CNKI中国期刊全文数据库(http://www.cnki.net/),以"sports;cartilage injury;Artificial Joint"为英文检索词,"运动,关节软骨损伤,人工关节"为中文检索词,对目前国内外人工关节的研究资料进行了分析和归纳,逐一介绍并分析了国内外常用的人工关节材料,并从材料科学的角度分析了各种材料在应用时的优劣,对目前常用人工关节的表面处理方法作了阐述,并从发展的角度指出了人工关节的研究方向。结果与结论:钛合金的表面改性可获得结合性能良好的表面陶瓷层,可有效提高钛合金的耐磨损性能。超高分子量聚乙烯的填充改性,可获得耐磨损性能良好的关节复合材料,有效减少超高分子量聚乙烯磨损颗粒的产生并降低其磨损颗粒引起的生物学反应。陶瓷人工关节的进一步研究与完善将是未来人工关节的发展方向。(本文来源于《中国组织工程研究》期刊2015年52期）
人工关节材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着科学技术的快速发展,人工关节的市场需求量也不断增加,全关节置换逐渐成为治疗一系列关节疾病的有效手段。随着人们对关节置换需求的增长以及预期寿命的增加,人们对于人工关节材料的性能要求也发生着变化。为了提高人工关节的使用寿命,包括聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)和碳纤维增强聚醚醚酮(carbon fiber reinforced polyetheretherketone,CFR-PEEK)在内的一些新型人工关节材料已被开发出来,并且对于这些新型材料交叉剪切效应的研究对于人工关节材料的使用性能的评价具有重要意义。本文通过进行一系列交叉剪切比和接触压力条件下的磨损实验测试,对交叉剪切效应下PEEK和CFR-PEEK的磨损机理进行深入的研究,并与传统人工关节材料超高分子量聚乙烯(ultra high molecular weight polyethylene,UHMWPE)进行对比,以此来探究这两种材料是否适用于人工关节材料以及其作为人工关节材料的优缺点。实验中通过销盘型摩擦磨损试验机来对这两种新型材料进行3小时的磨损测试,交叉剪切比与接触压力所取数值也均为人体实际生理运动范围内的参数。磨损是人工关节置换中晚期失效的主要因素,而交叉剪切比是衡量人工关节材料磨损性能的重要参数条件。在对交叉剪切比参数对关节材料磨损性能的实验研究中,其实验结果表明,PEEK与UHMWPE具有一样的与交叉剪切相关的磨损效应,而CFR-PEEK材料在实验中并没有表现出明显的交叉剪切效应。另外,在同等条件下,与UHMWPE相比,PEEK的耐磨性能较差,其磨损系数约为UHMWPE的8倍,而CFR-PEEK的耐磨性能具有显着的优势,其磨损系数约为UHMWPE的50%。因此,CFR-PEEK材料在人工关节应用中有望成为UHMWPE合适的替代材料。人体处于不同的运动状态时,其关节的接触面所受到的载荷是不同的。在对接触压力参数对关节参数磨损性能的实验研究中,其实验结果表明,PEEK的磨损系数均高于CFR-PEEK的磨损系数,其磨损系数约为CFR-PEEK的6倍,且PEEK和CFR-PEEK的磨损系数随着接触压力的增加而增大。但UHMWPE的磨损系数随着接触压力的增大呈现出减小的趋势。由此可以得出,材料的磨损性能与接触压力并没有直接的关系,在较大接触压力下,CFR-PEEK的磨损性能与UHMWPE相比并无优势,但CFR-PEEK在较大接触压力下的磨损性能具有较大变数。因此,CFR-PEEK材料适用于制作受到较低接触压力的人工关节。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
人工关节材料论文参考文献
[1].鲍雨梅,吴霄,王成武.织构对混合润滑条件下人工关节材料摩擦磨损性能的影响[J].浙江工业大学学报.2019
[2].段晨曦.交叉剪切效应下人工关节材料聚醚醚酮的磨损机理研究[D].中北大学.2019
[3].俞俊钟.人工关节材料超高分子量聚乙烯的应用及其改性研究现状[J].科技资讯.2018
[4].梁风光.含纳米颗粒的透明质酸溶液的制备及其对人工关节材料的润滑作用[D].河南大学.2018
[5].傅晶,左波,吴莉.新型人工关节材料UHMWPE中添加剂结构的研究[J].武汉工程大学学报.2018
[6].王莹莹,郁惠敏,刘蕾,王晓,梁风光.含石墨烯仿生滑液对ZrO_2陶瓷人工关节材料的润滑作用研究[J].摩擦学学报.2018
[7].卜哈特.面向人工关节材料润滑的材料技术进展[J].石化技术.2017
[8].张鑫.人工关节金属假体材料界面间的摩擦腐蚀行为[D].中国矿业大学.2017
[9].宋剑,廖振华,王松,刘宇宏,刘伟强.人工关节材料磨屑分离与表征的研究进展[J].摩擦学学报.2016
[10].王大鹏,迟猛,裴艳明.人工关节材料性能与运动性关节软骨损伤[J].中国组织工程研究.2015