邵一伦 崔 文 张小刚 张亚丽 靳忠民

(西南交通大学机械工程学院,摩擦学研究所 四川成都 610036)

人工关节植入术用于治疗关节疾病和创伤，是骨科领域最成功的治疗手段之一。据统计，我国每年约有20万例人工关节置换术，但需求量超过200万[1]。随着生活质量提高、医疗水平提升、医疗报销政策改善和民众治疗意识增强等原因，人工关节的置换需求进一步加剧，年增长率为25%～30%[2]。目前，人工髋关节的寿命为10～15年，远低于人工髋关节的预期寿命，显然不能满足现代生活节奏和老龄化的社会需求，其功能远远达不到临床要求，约有超过20%的患者尚不满意。长期以来，磨损一直是限制人工关节假体服役性能与寿命的瓶颈，由磨屑导致的无菌性松动是人工关节失效的重要原因。因此，研究人工髋关节假体的摩擦学性能十分重要。

人工髋关节摩擦学评价方法一般分为计算机仿真模拟、动物实验、临床试验及体外试验等。计算机仿真模拟分析是生物力学仿真分析的主要手段,但结果需要通过试验进行验证。动物实验在一定程度上可替代患者在动物体内进行试验，但其解剖结构与人类存在很大区别，并且实验费用高，标本收集困难，同时受实验对象、实验方法和仪器设备等影响，可重复性也很低。临床试验一般作为髋关节假体的最终评价方式，时间成本高且伦理方面存在一定争议。体外试验是髋关节假体材料筛选、设计评价的最主要手段，一般分为关节材料筛选试验和髋关节模拟试验两部分。……