交叉剪切对人工关节应用中PEEK和CFR-PEEK磨损的影响

作者：王俊元; 段晨曦; 杜文华; 董磊^*

来源：中国生物医学工程学报, 2019, 38(01): 125-128.

• 聚醚醚酮
• 磨损
• 销盘型

磨损是人工关节置换中晚期失效的主要因素,而交叉剪切效应对于磨损性能的研究具有重要的意义。聚醚醚酮(PEEK)和碳纤维增强聚醚醚酮(CFR-PEEK)优异的耐磨性能为人工关节材料的研发提供希望。为了研究交叉剪切效应对于PEEK和CFR-PEEK磨损性能的影响,通过在一系列交叉剪切条件下进行的磨损实验测试,对PEEK和CFR-PEEK的磨损机理进行深入的研究,同时与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行对比。实验结果表明,PEEK与UHMWPE具有一样的与交叉剪切相关的磨损效应,而CFR-PEEK材料在实验中并没有表现出明显的交叉剪切效应。另外,在同等条件下,与UHMWPE相比,PEEK的耐磨性能较差,其磨损系数约为UHMWPE的8倍;而CFR-PEEK的耐磨性能具有显著的优势,其磨损系数约为UHMWPE的50%。因此,CFR-PEEK材料在人工关节应用中有望成为UHMWPE合适的替代材料。

• 单位
  中北大学