人造骨关节是什么材料的(探秘人造骨关节的材料选取)

引言

随着现代医学的发展，骨关节已不再是生命威胁严重的，因为人造骨关节已经被广泛应用于骨关节，特别是髋关节，膝关节和肩关节的。在这些人造骨关节中，不同的材料用于不同的部位，充分保障了人造骨关节的质量和耐用性。接下来，我们将深入探讨人造骨关节的材料选取。

人造骨关节的构造与功能

人造骨关节必须同时满足生理与力学的需求，仿真自然骨关节的构造和功能。人造骨关节通常由三个部分组成：关节腔体、人工骨头和松散体（如果需要）。其中，关节腔体是由金属和聚合物组成的材料制成的可移动的壳体，人工骨头是以金属和陶瓷材料制成的“头”，与人体骨头组织相似，松散体部分是用聚乙烯制成的球状结构，用于缓冲关节活动时的压力。

人造骨关节材料的种类

目前，人造骨关节的材料主要有以下三种：金属、高分子聚合物以及陶瓷。

金属材料

金属人造骨关节通常由钛合金或不锈钢制成，这些金属都具有优异的强度和刚性，可承受大约5000N的力。与传统的植入物材料相比，使用金属材料制成的人工关节更耐久，使用寿命更长，通常可以使用20年以上。金属人造骨关节的主要缺点是它们比诸如骨头和等硬组织更硬，因此如果不使用适当的松散体就可能导致骨退化和。此外，其需通过X光或磁共振成像技术检查。

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聚合物材料

高分子聚合物材料是人造关节材料的一个新兴领域。这些材料通常由聚乙烯或内层聚乙烯、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚醋酸丁酯及其他共聚物制成。这些材料更轻，柔软和易塑性比金属材料，更接近自然骨头。而且聚合物材料氧化反应少，所以使用寿命更长，优点突出。然而，它们的强度不如金属材料强，可能需要经常更换。

陶瓷材料

陶瓷材料是一种新型的高强度，高硬度的新材料。它们由氧化铝制成，可以承受高达10000N的力。与金属材料相比，陶瓷材料具有高度的抗磨损性和更好的耐腐蚀性。同时因为它们更硬，所以可以使骨头更好地保持形态。除此之外，由于它们不会像金属那样与其他材料产生电化学反应，因此陶瓷能够减少骨质丢失的可能性。与聚合物类材料相比，陶瓷材料具有更高的硬度和更好的抗磨损性，并且更轻。但是，它们的成本较高，并且更为脆弱，可能会在长时间使用后发生碎裂。