人工关节金属材料离子注入表面改性地研究.pdfVIP

生物摩擦学与人工关节学术研讨会议论文 人工关节金属材料离子注入表面改性的研究 周素红 陈莹姚蓓姚吉祥 北京市理化分析澜试中心 朱金荣孙建文崔健 张国强 北京京航生物医学工程中心 冀要：本文主要就TioAl—V、CoClMo金材料进行离子注入表面政悱处理，0．9％生理盐水为介质与超高丹千量寨己 烯匹配的滑动摩擦磨损实验进行丁探讨，同时用光学、扫描电铙和x光电子能谱(XPS)进行了分析。结果表 明：Tidll·V材辩经离子注入后，明显降低了摩擦系数和磨损事，改变了磨损机制．CoCrMo材料经离子注入后． 其摩擦性能有明显改进． 0前言 在美国已广泛地将离子注入钛台金人造幔 肢植入人体，以替代失灵的人造关节。到1994 离子注入技术是金属材料表面工程中的 年，美国每年使用人造关节达到lO万只。离子 -f]新兴技术，70年代中期国外开始把它作为 注入钛合金可使表面硬度增加2倍，摩擦系数 一项工艺技术应用于材料的表面改性。由于离 降低3倍，磨损率下降100倍。钛合金注八离 子注入技术具有独特的优点．很快引起了国内 子与人体相容．其密度与骨骼相近。目前这项 外科技工作者的广泛兴趣纷纷开展实用化研 技术已在世界上不少国家应用。 究，深入探索其工艺特点和工艺程序。离子注 随着人体值入物在骨外科临床上的广泛应 入技术的应用范例之一是在人体内植入的钛合 用．人们对人体值入物的质量、寿命及应用前 C 金骨骼如穗关节等上的应用。离子注入人工关 景给予了极大的关注。为了进一步开拓和发展 节(包括膝关节、髋关节等)．主要是将离子 人体植入物的应用研究．北京京航生物医学工 注入到钛合金(Ti6A14v)和不锈钢中，以提高 程公司决定与北京市理化分析测试中心共同台 该制品的抗人体生物酸腐蚀和耐磨性能．延长 作研究离子注入表面改性强化工艺在人体植入 人体植入件的生存时间，避免重复更换手术给 物上的应用研究． 病人带来的痛苦。 1摩擦磨损试验 由于在关节部位钛球与相匹配的对应材料 试验条件：实验机型号：Ⅶvl-200济南试验机厂 是高分子量聚乙烯，在摩擦过程中球头表面的 i、 10 注入金属试样：中45X