中科院蘭州化物所新型人工骨關節替代材料研究獲得新進展
2012-03-01 來源：中國聚合物網
在中科院“百人計劃”和國家自然科學基金項目支持下，中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室閻興斌研究員帶領的低維材料摩擦學課題組在氧化石墨烯基超高分子量聚乙烯（UHMWPE）復合材料的摩擦學研究上獲得了新進展。
超高分子量聚乙烯，作為人工關節軟骨（關節臼）材料與金屬或陶瓷人工關節頭組合成目前臨床普遍采用的人工關節。然而，臨床實踐顯示，人造關節有效工作年限為10-15年，長期使用過程中產生的聚乙烯磨屑引起骨骼發炎，發生無菌性松動和假體脫落等問題需要更換新的人造關節，再次更換人工關節的手術費用和失敗率比首次更換高很多，導致經濟損失和對患者身體的傷害。
研究人員為增強醫用超高分子量聚乙烯的耐磨性能，采用納米粒子增強復合材料技術，充分利用新型二維納米材料石墨烯的高強度、高模量、高硬度和低摩擦系數的突出特點，提高了石墨烯/UHMWPE復合材料摩擦磨損性能；同時，研究了石墨烯增強體在聚合物基復合材料摩擦過程中的組分、結構與性能的演變規律以及石墨烯的潤滑機理和化學物理變化。相關結果發表在近期出版的Tribology Letters上。
GO/UHMWPE 復合材料的硬度與磨損率變化
與復合材料對磨后的氧化鋯球表面照片，(a): 0 wt%, (b): 0.1%, (c): 0.3 wt%, (d): 0.7wt%, (e): 1wt%, (f): 2wt% 和 (g): 3wt%.箭頭所指摩擦方向
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（責任編輯：佳）
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