关节的设计润滑磨损微观分析图像显微镜

关节的设计润滑磨损微观分析图像显微镜

  摩擦面单位压力和摩擦系数之间显示出很高程度的正相关。就是说，
摩擦面的适配性越高，人工关节显示的摩擦系数越小。
  这里所谓摩擦系数，和前节所述一样，应是固体接触部分的摩擦和挤
压流体膜内部剪切阻力的迭加。它们的摩擦系数的差别关键应在于挤压膜
的形成情况。因此，此图的摩擦系数值可认为是代表了人工膝关节的挤压
流体润滑性能。
  流体润滑效果当然和表观接触面积有关。但是，流体润滑效果较小时
，其效果在表面上不显示而被固体接触的摩擦所掩盖。这里所示的结果表
明，流体润滑的效果较大。

  人工膝关节的设计和润滑性能
  根据以上实验结果可知，人工膝关节存在流体润滑的可能性，通过降
低摩擦面单位压力可增大这种可能性。因此，提高摩擦面的适配性，增大
表观接触面积对于提高润滑性能是非常必要的。
  人的膝关节的形状适配性绝不是很高的。可是，活体关节的构体是非常
柔软的。承受载荷引起变形会增大适配性。与此相反，目前采用的人工关
节材料难于变形。但是，通过给予初始适配性高的形状，以使其功能接近
活体关节是可能的。
  人工膝关节现在大多是在润滑问题即磨损引起失效前由于松动引起并
发症，最后导致失效。因此，运动功能上的问题受到重视。因而从运动功
能观点出发，近年流行模仿人膝关节形状的人工膝关节形状。但是，如本
节所述，应从润滑性能上，以适配性更高的形状为目标，而不应拘泥于模
仿活体关节的形状。

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