uhmwpe基多层复合人工关节材料的研究

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1、专业学位硕士学位论文UHMWPE基多层复合人工关节材料的研究StudiesonMultilayercompositesofArtificialJointsbasedonUHMWPEMatrix作者姓名：工程领域：学号：指导教师：完成日期：大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研

2、究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：塑红巡P量蕉勉篁垒厶三差壶塑鲨堡皇塑塾作者签名：!茎!叁日期：三!：丝年生月二三日大连理工大学专业硕士学位论文摘要超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和聚乙烯醇(PVA)水凝胶是两种常见的生物材料，被广泛运用于人工关节置换材料领域，但是UHMWPE关节置换材料受到磨损后所产生的磨屑会给病人产生巨大的疼痛，同时也会引起界

3、面骨溶现象。PVA水凝胶关节置换材料不容易固定。基于以上问题，我们将UHMWPE与PVA进行综合研究，设计制备出一种既耐磨又易固定的人工关节材料。我们设想先制备一种多孔UHMWPE／羟基磷灰石(HA)基体，然后将PVA溶液填充到孔内生成凝胶，最后在表面复合Laponite／HA／PVA水凝胶，制各出一种具有一定生物活性、较高强度和较高吸水的人工关节复合材料。首先采用以液体石蜡作为溶剂，采用溶液法制备了UHMWPE／HA复合材料，采用SEM对复合材料进行表征，复合材料中UHMWPE包覆在HA粒子表

4、面，有效的抑制了纳米HA粒子的团聚。同时采用以NaCl作为致孔剂，采用溶液法制备了一系列多孔UHMwPE／HA复合材料，通过SEM表征，其孔径大小在250um左右，且分布均匀，同时所制备的复合材料孔隙率可以达到50％以上，HA粒子的添加是为了增强复合材料的生物相容性和提高界面结合强度；其次同时用锂皂土(Laponite粘土1作为模板，原位合成HA，一方面能提高HA在水溶液中的分散性，另一方面也能提高凝胶的强度和弹性；最后将UHMWPE基体复合laponite／HA／PVA水凝胶得到人工关节材料，

5、进行摩擦系数测定，摩擦系数随负载的增大呈先增大后减小的趋势，具有一定的应用前景。关键词：laponite粘土：多孔UHMWPE／HA：溶液法j^工关节UHMWPE基多层复合人工关节材料的研究StudiesonMultilayercompositesofArtificialJointsbasedonUHMWPEMatrixAbstractUltra-highmolecularweightpolyethylene(UHMWPE)andpolyvinylalcohol(PVA)hydrogelsale

6、twocommonbiologicalmaterials。anditis、^ri(1elyusedasartificialiointsmaterials，buttheweal"debrisoftheUHMWPEcompositesmaterialafterfrictionwillcauseahugepainandcauseboneinterfacemeltingphenomenon．PVAhydrogelisusedasartificialiointsmaterials，itsstrengthi

7、Snothighandnoteasilyfixed．Basedontheissuesabove，weplantoconnectUHMWPEwitllPVAforcomprehensivestudytoprepareartificialiointscompositeswithhighwear．resistantandeasytofixedproperties．Firstly，IplantoprepareporousUHM聊E／Hydroxyapatite(HA)matrix，andthenfill

8、edtheholewithPVAsolution,andfinallycompositeLaponite／HA／PVAhydrogeltothesurfaceofthecompositetogetafinalcompositewitllbiologicalproperty．highstrengthandhighwaterabsorptionproperties．UsingliquidparaffinassolventandsolutionmethodtoprepareUHM、卯E／HAcompo