对翻修取出的直径为28 mm和32 mm的球头研究发现,髋臼和股骨颈部撞击可能经常发生.超高分子量聚乙烯、钴铬合金和氧化铝陶瓷界面可能都会因此受累.其中,钴铬合金界面和氧化铝陶瓷界面的坚硬内衬和金属被托设计使它们发生撞击的风险增加.造成不良影响的常见途径包括撞击、金属磨削转移和条状磨损.这些行为与采用陶瓷假体的全髋置换术后的异响有关.我们对老化的36 mm的氧化铝基复合陶瓷(AMC)球头(BIOLOX(R)delta, CeramTec AG, Plochingen, Germany)进行模拟试验机磨损试验,在微分离模式下进行100万次的负载周期测试,发现条状磨损区的单斜相部分比主要磨损区和无磨损区的要高.这与我们之前对未老化陶瓷材料进行的模拟试验机试验结果 一样,在那项研究中我们对纯氧化铝陶瓷(BIOLOXforte,同一生产商)和氧化铝基复合陶瓷都进行了对比研究,在经过500万次负载周期后我们发现,与对照组Forte球头-Forte内衬相比,Delta球头-Forte内衬和Delta球头-Delta内衬可以分别使磨损降低3倍和7倍.这表明Delta球头比Forte球头更能抵抗条状磨损的形成.因此,在髋关节假体的设计中使用大直径Delta陶瓷界面应该具有临床效益.
髋关节置换是治疗髋关节疾病的一个有效手段,而假体在人体中的摩擦磨损是造成其失效的一个重要原因.借助人工髋关节模拟试验机,模拟髋关节假体在人体内的实际工况,考察假体材料的强度.摩擦磨损和蠕变等性能,对髋关节假体在临床中的成功应用是非常重要的.总结了髋关节假体摩擦磨损试验方法和髋关节模拟试验机的研究现状,并从试验机的结构模拟、运动模拟和润滑模拟三个方面对试验机进行了分析,探讨了模拟试验机的发展方向.
