第十五届全国表面工程青年学术会议

关节软骨具有优异的低摩擦、高承重和抗磨损性能，以及优异的机械稳定性，如抗蠕变性、抗疲劳性及弹性恢复性能等，在维持关节系统的承载与润滑行为方面发挥了重要作用。然而，关节软骨层不可避免地因疾病、外伤和其他因素而受到损伤，由于其修复能力有限，重度损伤后需要进行人工关节置换。目前应用较为广泛的人工关节替换材料，由于其硬质非弹性的力学特性以及伴随产生的界面应力集中问题，使用过程中容易产生磨损失效等问题，而磨屑会进一步引发界面骨松动，最终导致器械植入失效。水凝胶作为材料科学领域中的一种代表性软材料，因其优异的水合润滑效应、力学可调控以及良好的生物相容性等优势，成为新一代仿生人工关节润滑材料的关注焦点。针对传统水凝胶润滑材料力学强度差、承载与耐磨性能不佳以及生理介质中力学不稳定等关键性挑战，受天然关节软骨的承载与润滑机制启发，从人工关节器械用仿生润滑涂层材料设计与制备角度出发，通过引入新的凝胶网络强化策略与表面润滑改性手段，发展出了生理介质耐受的高强韧超润滑水凝胶涂层材料，开展了摩擦学性能的系统评价工作，突破了生理介质环境下高承载、低摩擦及长效耐磨特性，并探索了其在硬质人工关节器械材料表面的涂层化应用验证。
 

水凝胶，关节软骨，仿生，承载，润滑