人工關(guān)節(jié)高分子材料性能優(yōu)異

中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所生物醫(yī)用高分子材料團(tuán)隊(duì)針對(duì)世界人工關(guān)節(jié)材料發(fā)展存在的難題和我國(guó)人工關(guān)節(jié)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，開發(fā)了一系列具有高強(qiáng)度和韌性、低磨損速率、不氧化、抗氧化、抗生物侵蝕等突出性能的新材料。

研究人員通過采用新型抗氧化劑，有效地阻斷聚乙烯的氧化通路，抑制了分子鏈的氧化降解。與國(guó)外最先進(jìn)的維生素E穩(wěn)定的交聯(lián)聚乙烯相比，新材料在極端加速老化條件下，經(jīng)過更長(zhǎng)時(shí)間才開始氧化，而且材料的強(qiáng)度和韌性均優(yōu)于國(guó)外同類材料。在此基礎(chǔ)上，研究人員結(jié)合輻照交聯(lián)技術(shù)，將超高摩爾質(zhì)量聚乙烯的磨損速率降低了80%以上，達(dá)到國(guó)外報(bào)道的同類產(chǎn)品的最好水平。

據(jù)了解，在臨床應(yīng)用中，生物材料須耐受人體環(huán)境長(zhǎng)期生物侵蝕的挑戰(zhàn)。例如，關(guān)節(jié)滑液中的不飽和脂質(zhì)體可能導(dǎo)致高交聯(lián)聚乙烯氧化。生物醫(yī)用高分子材料團(tuán)隊(duì)模擬關(guān)節(jié)滑液成分，在體外構(gòu)建了模擬生物侵蝕模型，檢驗(yàn)新材料在生物侵蝕條件下的穩(wěn)定性。研究結(jié)果表明，新型超高摩爾質(zhì)量聚乙烯比現(xiàn)有其他同類材料具有更出色的抗生物侵蝕穩(wěn)定性。