本文關(guān)鍵詞：骨科植入材料生物摩擦學(xué)測(cè)試方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：磨損是影響人工關(guān)節(jié)、脊椎假體等骨科植入物長(zhǎng)期服役性能的關(guān)鍵因素。因此,在骨科植入物的研發(fā)中,需要對(duì)其磨損性能進(jìn)行體外評(píng)價(jià),以此預(yù)判其在植入人體后的磨損情況。該類測(cè)試在歐美發(fā)達(dá)國家已成為衡量骨科植入物性能的強(qiáng)制檢測(cè)項(xiàng)目。對(duì)于骨科植入材料而言,科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)方法有利于掌握材料的磨損機(jī)制,了解材料設(shè)計(jì)參數(shù)、服役環(huán)境等對(duì)磨損性能造成的影響,并能排除假體設(shè)計(jì)與制造誤差、裝配誤差等不確定因素造成的影響。此外,由于植入物成品級(jí)磨損測(cè)試所用的裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、測(cè)試耗材成本高、測(cè)試周期長(zhǎng),從而增加了產(chǎn)品的開發(fā)周期與成本,因此,對(duì)于骨科植入材料的開發(fā)與改良而言,一種科學(xué)合理的材料級(jí)磨損性能測(cè)試方法具有實(shí)際意義與研究?jī)r(jià)值。本論文針對(duì)骨科植入物的材料級(jí)摩擦磨損測(cè)試問題,設(shè)計(jì)開發(fā)了專用型摩擦磨損測(cè)試裝置;實(shí)驗(yàn)研究了人工關(guān)節(jié)類植入物材料的磨損測(cè)試方法;分析了不同運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)于植入物材料的磨損影響。主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)針對(duì)骨科植入物材料磨損測(cè)試的特點(diǎn)及要求,結(jié)合人工關(guān)節(jié)類植入物的臨床磨損情況,設(shè)計(jì)開發(fā)了一臺(tái)運(yùn)動(dòng)軌跡可編程的植入物材料專用型摩擦磨損測(cè)試臺(tái)架(Biotribo POD Pro);通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)對(duì)該裝置進(jìn)行了驗(yàn)證;并對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)バ歼M(jìn)行提取,分析了其三維形態(tài)和分布。(2)針對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)植入物磨損的影響,通過分析比較髖、膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)情況,提取主要運(yùn)動(dòng)軌跡;研究了不同長(zhǎng)寬比矩形軌跡下超高分子量聚乙烯材料(UHMWPE)對(duì)鈷鉻鉬合金材料(Co Cr Mo)配副的磨損情況。(3)基于可編程植入物材料專用型摩擦磨損測(cè)試裝置及前期驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,結(jié)合ASTM和ISO相關(guān)植入物磨損測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,總結(jié)了植入物材料磨損測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)流程。
【關(guān)鍵詞】：生物摩擦學(xué) 骨科植入物 植入材料 磨損測(cè)試 測(cè)試裝置
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R318.17
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 課題來源12
• 1.2 研究背景和意義12-13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-19
• 1.3.1 通用磨損測(cè)試方法與裝置14-15
• 1.3.2 骨科植入物磨損測(cè)試裝置及方法15-18
• 1.3.3 骨科植入物材料磨損測(cè)試發(fā)展?fàn)顩r18-19
• 1.4 研究目的與內(nèi)容19-21
• 1.4.1 研究目的19
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容19-21
• 第二章 骨科植入物材料摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)的研制21-34
• 2.1 引言21
• 2.2 骨科植入物材料磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)目標(biāo)21
• 2.3 骨科植入物材料摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)因素分析21-24
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)方案的選擇22-23
• 2.3.2 各參數(shù)測(cè)量方法的選擇23-24
• 2.4 實(shí)驗(yàn)機(jī)的系統(tǒng)組成24-28
• 2.4.1 銷導(dǎo)向模塊24-26
• 2.4.2 運(yùn)動(dòng)模塊26-27
• 2.4.3 框架模塊27
• 2.4.4 加載模塊27-28
• 2.5 信號(hào)采集系統(tǒng)28-33
• 2.5.1 信號(hào)采集系統(tǒng)28-30
• 2.5.2 采樣參數(shù)的確定30
• 2.5.3 采集卡的線性標(biāo)定30-31
• 2.5.4 調(diào)用LabVIEW鏈接31-33
• 2.6 運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)33
• 2.7 本章小結(jié)33-34
• 第三章 骨科植入物材料摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)性能評(píng)價(jià)34-50
• 3.1 引言34
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料34-36
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)用銷34-35
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)用圓盤35-36
• 3.2.3 潤(rùn)滑液配制36
• 3.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)36-37
• 3.4 試樣銷的磨損量分析37-43
• 3.4.1 磨損量測(cè)量37-38
• 3.4.2 磨損量38-39
• 3.4.3 磨損因數(shù)39-40
• 3.4.4 體積磨損率40-41
• 3.4.5 磨損數(shù)據(jù)處理 機(jī)械制造及其自動(dòng)化41-43
• 3.5 磨屑形態(tài)分析43-47
• 3.5.1 UHMWPE磨屑的提取方法43
• 3.5.2 UHMWPE磨屑分析43-47
• 3.6 材料表面形貌分析47-49
• 3.7 本章小結(jié)49-50
• 第四章 骨科植入材料摩擦副間運(yùn)動(dòng)軌跡研究50-57
• 4.1 引言50
• 4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)50-51
• 4.2.1 摩擦副相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)50-51
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)材料51
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果51-55
• 4.3.1 磨損量分析51-54
• 4.3.2 材料表面形貌分析54-55
• 4.4 分析討論55-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第五章 結(jié)論與展望57-59
• 5.1 結(jié)論57
• 5.2 展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-65
• 附錄 1：標(biāo)準(zhǔn)操作流程-SOP65-69
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文和專利69-70
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間所獲獎(jiǎng)項(xiàng)70-71
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的項(xiàng)目71-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙麗娟;朱會(huì)東;張佐;;基于計(jì)算機(jī)摩擦測(cè)試試驗(yàn)的發(fā)展綜述[J];中國工程機(jī)械學(xué)報(bào);2008年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉立平;往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的研制[D];蘭州理工大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：骨科植入材料生物摩擦學(xué)測(cè)試方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：339391