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人工关节超高分子量聚乙烯交联改性的研究

作者：佟刚来源：2015COA论文汇编日期：2015-12-10

导读

　　目的探讨人工关节超高分子量聚乙烯采用射线辐照交联及热处理的最佳条件。　　方法将传统医用超高分子量聚乙烯材料用不同剂量射线辐照并热处理后，制备成髋关节内衬，进行摩擦磨损测试，并进行理化性能评估，依据测试结果筛选出最佳辐照交联改性方案。并按照优选的技术方案将超高分子量聚乙烯材料加工成髋关节内衬和膝关节垫片进行摩擦磨损测试并进行相关理化性质的测定。　　结果以75kGy剂量辐照，在150

关键字：超高分子量聚乙烯 | γ射线 | 交联 | 磨损

目的探讨人工关节超高分子量聚乙烯采用γ射线辐照交联及热处理的最佳条件。

方法将传统医用超高分子量聚乙烯材料用不同剂量γ射线辐照并热处理后，制备成髋关节内衬，进行摩擦磨损测试，并进行理化性能评估，依据测试结果筛选出最佳辐照交联改性方案。并按照优选的技术方案将超高分子量聚乙烯材料加工成髋关节内衬和膝关节垫片进行摩擦磨损测试并进行相关理化性质的测定。

结果以75kGy剂量辐照，在150℃热处理后的超高分子量聚乙烯样品磨损率最低，与未经处理的材料相比，改性后的髋臼磨损率平均降低了63.24%、膝关节垫片磨损率平均降低了59.95%。同时此改性后的超高分子量聚乙烯材料具有良好的机械性能及较好的抗疲劳性能和可靠的化学性能。拉伸强度为50.32 MPa；屈服强度为21.83 MPa；断裂伸长率为312%；冲击强度为83 kJ/m²；结晶度为52%；熔点为138.3℃；溶胀度为2.96；氧化指数为0.078；反式亚乙烯指数为0.021。自由基含量为6.9E+14（电子自旋共振法）。

结论以75kGy剂量的γ射线辐照，在150℃下热处理，为人工关节超高分子聚乙烯交联改性的最佳条件，改性后物理性能优异，化学性质稳定。