杨小洋 胡亚辉 毛璐璐 张春秋 郑清春

(1.天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室 天津 300384；2.机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学) 天津 300384)

随着我国关节骨病发病率的增加，人工关节置换手术的临床运用越来越广泛。但相比于天然关节，由于一些主要结构的缺失，使得人工关节在减摩润滑性能上与天然关节存在一定差距[1-3]。因此研究改善人工关节的摩擦性能具有十分重要的意义。

大量的研究发现，适当的表面织构可以有效地改善摩擦表面间的摩擦性能[4-7]。WANG等[8]通过在SiC试样表面加工一系列直径和深度的织构并进行摩擦学实验发现，与无织构试样相比，不同参数的微织构均起到了一定程度的减摩作用。汪家道等[9]利用激光刻蚀在试样表面加工不同深度的微织构，通过对比其表面油膜压力发现，选择合适的微织构参数可以提高试样表面的油膜压力。 目前研究已经证明了可以通过加工微织构来改善人工髋关节的摩擦磨损性能。毛璐璐等[10]为改善钛合金人工髋关节假体的耐磨性，通过实验研究发现，加工合适的微织构参数可以有效降低钛合金的摩擦因数。奚铎闻等[11]利用数值方法研究球面纹理对人工髋关节润湿性能的影响，结果表明相对于光滑表面，带有微凸起的表面可以提升人工髋关节的承载能力。

MURAKAMI等[12]通过对椭圆形关节软骨标本进行实验发现，人在行走和跑步时关节处于流体润滑状态。……