13、人工髋关节生物材料的研究进展

人工髋关节生物材料的研究进展

在人工髋关节领域，生物材料的选择和应用至关重要。不同类型的材料具有各自独特的性能和优缺点，下面将详细介绍金属、聚合物和陶瓷等生物材料在人工髋关节中的应用。

生物摩擦腐蚀过程研究

生物摩擦腐蚀过程中有许多参数会影响实验结果，如振荡磨损中的负载、振幅和频率，以及磨损测试的持续时间等，这些都会对活细胞培养产生影响。根据细胞培养位置的不同，实验设置主要有两种：
- 细胞培养皿靠近金属 ：主要研究细胞对磨损和腐蚀碎片的反应。研究人员在细胞培养（L929小鼠成纤维细胞）中使用不锈钢、Co - Cr合金和Ti6Al4V作为骨科钢板和螺钉进行微动测试，发现这种设置主要产生腐蚀碎片并释放金属离子，而非磨损产生的金属碎片。
- 细胞直接培养在金属上 ：直接参与金属表面的电化学腐蚀过程，可用于研究植入物的固定界面问题，即改性表面的生物相容性和骨整合问题。2007年Shi等人首次使用这种实验设置，研究了Ni样品在干燥和润滑条件下的摩擦性能和润湿性。

虽然金属和金属合金在大多数骨科临床病例中通常耐受性良好，但金属植入物组件并非没有因炎症和免疫反应而产生的并发症。释放的金属离子会通过一系列直接和间接途径刺激免疫系统和骨代谢，从而促进无菌性松动的病理生理机制。选择合适的金属合金进行关节置换可以减少此类并发症的发生。

聚合物生物材料在人工髋关节中的应用

聚合物材料因其低成本和广泛的机械及物理性能，在生物医学领域广受欢迎。根据其在生物环境中的耐久性，可分为可生物降解和生物稳定聚合物。
- 可生物降解聚合物