438· 北京科技大学学报 2001年第5期 在组成PVA-HPVA-H摩擦副时较好地模拟了 由图6可知，透明质酸浓度为0.3g·dL和 天然关节的构造，润滑剂因而对它具有类似天 0.5gdL润滑剂的润滑效果较好.如0.5gdL1 然关节中的液膜润滑作用的可能性，即对于 透明质酸，0.5gdL球蛋白，0.1 g.dL-La-DP PVA-HPVA-H摩擦副可能是液膜润滑或液膜 P℃的人工滑液，摩擦系数约为0.115，低于小牛 润滑占优的混合润滑起主要作用 血清（体积分数30%）的润滑时0.18.图6再次 根据正交实验结果，选择透明质酸浓度分 表明，La-DPPC对人工滑液的润滑性能有非常 别为02,0.3和0.5gdL-‘,y-球蛋白浓度为0.5 显著的影响，加入O.1gdL-'的La-DPPC的复合 gdL,La-DPPC为0.1和0.01gdL,再进行 人工滑液润滑时的摩擦系数明显低于相应只加 摩擦仪实验，测定了优选配方的复合人工滑液 入O.01g·dL-La-DPPC的复合人工滑液.复合 的摩擦系数，结果如图6所示 人工滑液的润滑机制尚不清楚，有待深入研究 0.20 0.30 三8超最 二超簧嘉 0.16 0.25 0.12 0.20 0.15 0.08 0.10 0.04 0.05 0.00 0.00 A:020.20.30.30.50.5 0.20.20.30.30.50.5 B:0.5 0.50.50.50.50.5小牛血清 0.50.50.50.50.50.5血清 C:0.10.010.10.010.10.01 0.10.010.10.010.10.01 图6优选复合人工滑液润滑时的摩擦系数.(a)PVA-H/316LSS;(b)PVA-H/PVA-H A一HIA/g.dL片B一globulin/gdLC一La-DPPC/gdL'小牛血清的体积分数为30% Fig.6 Friction coefficient lubricate with the compound artificial synovia selected 参考文献 3结论 】顾其胜，王文斌，吴萍.医用透明质酸钠在临床中的 应用综述.中国修复重建外科杂志，1998,12(2)：88 (I)对于PVA-H/PVA-H,PVA-H/316LSS两 2 Unsworth A,Dowson D,Wright V.Some New Evidence 类摩擦副，复合人工滑液中3种主要成分的最 on Human Joint Lubrication.Ann Rhe Dis,1975,34:277 佳浓度范围分别为：HA为0.2~0.5g·dL',球 3 Ikeuchi K.The Role of Synovial Fluid in Joint Lubrication, 蛋白约0.5 g.dL-La-DPPC0.010.1g·dL. Tribology Series 30.In:Lubricats and Lubrication.Else- (2)y-球蛋白和La-DPPC作为添加剂能显 vier Science B V,1995.65 著提高透明质酸溶液的润滑性能，尤其在重载 4 Sawae Y.Effect of Synovia Constituents on Friction and Wear of Ultra-high Molecular Weight Polyethylene Slid- 荷状态时.对于PVA-H/316LSS摩擦副，透明质 ing Against Prosthetic Joint Materials.Wear,1998,216: 酸和La-DPPC是影响润滑性能的主要因素，对 213 于PVA-H/PVA-H摩擦副，透明质酸、y一球蛋白 5 Sawae Y,Murakami T.Effect of Serum Proteins on Fric- 和La-DPPC对润滑性能的影响差异不明显. tion and Wear of ProtheticJjoint Materials.In:Proceed- (3)在相同的润滑状态下，复合人工滑液对 ings of ASLATRIB,1998.828 6 Ahlroos T,Saikko V.Wear of Prosthetic Joint Materials in 摩擦副PVA-H/PVA-H的润滑性能明显优于对 Various Lubricants.Elsevier Wear,1997,211:113 PVA-H/316LSS摩擦副润滑. 7 Higaki H,Murakami T.The Lubricating Ability of Bio- (4)对于PVA-H/316LSS和PVA-H/PVA-H membrane Models with Dipalitoyl Phosphatidylcholine 两种摩擦副，试验浓度范围内，重载(16kg)时复 and yglobulin.Proc Instn Mech Engrs,1998,212H:337 合人工滑液润滑性能优于轻载(5kg)时. 8 Oka M,Ushio K.Kumar P.Development of Artificial Ar- (S)经优选出的复合人工滑液，含HA0.3 ticular Cartilage.Proc Instn Mech Engrs,1998,214H:401 9 Toshimitsu Yokobori A.Takashi Kawaharada.Mechanical gdL或0.5gdL,y-球蛋白0.5gdL,La- Test Method on the Estimation of the Lubricant Perform- DPPC磷脂0.1gdL',具有优于小牛血清（体积 ance by Hyaluronic Acid.Bio-Medical Materials and En- 分数30%)的润滑性能. gineering,1995,5(2):117 下转484页). 4 38 - 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 1年 第 弓期 在组成 PV A拭H爪V A一H 摩擦副时较 好地模拟 了 天 然 关节 的构造 , 润滑剂 因而对 它具有类似天 然 关节 中的 液膜 润 滑作 用 的可 能 性 , 即 对 于 PV A es H 用V A- H 摩擦 副可能是 液膜润 滑或液膜 润滑 占优的混合润 滑起 主要作用 . 根据 正 交实验结果 , 选择 透明质酸浓度分 别为 .0 2 , .0 3 和 0 . 5 9 · d L 一 ’ , 夕一 球蛋 白浓度 为 .0 5 ’g dL 一 ’ , L a 一 D P P C 为 0 . 1 和 .0 01 g’ dL 一 ’ , 再进行 摩擦 仪实验 , 测 定 了优选 配方 的复合人工 滑 液 的摩擦 系数 , 结果如 图 6 所示 . 由图 6 可知 , 透明质酸浓度 为 .0 3 g’ dL 一 ,和 0 . 5 9 · d L 一 ’ 润 滑剂 的润滑效果较好 . 如 .0 5 9 · d L 一 ’ 透明质酸 , .0 59 · dL 一 ` 卜球 蛋 白 , 0 . 19 · d L 一 , L a - D P PC 的人 工滑液 , 摩 擦系数约 为 0 . 1 15 , 低于小牛 血清 ( 体积分数 30 % ) 的润滑时 0 . 18 . 图 6 再次 表明 , L a - D P Pc 对 人工滑液 的润 滑性 能有非常 显著 的影 响 , 加人 0 . 1 ’g dL 一 ’ 的 L -a D PP C 的复合 人工滑液润滑时的摩擦 系数明 显低 于相应 只加 人 .0 01 ’g d L 一 ’ L a - D p p C 的复合人工滑液 . 复合 人工滑液 的润滑 机制 尚不清楚 , 有待深人研究 . 0 . 20 0 . 16 0 . 12 0 . 30 0 . 2 5 0 . 20 、 0 · 15 0 . 10 0 . 0 5 0 . 00 R 月f n ùnU : 、 0 0 . 0 0 0 . 5 .0 5 血 清 0 . 0 1 气àrJ ` , 1 … A 0 : O B : 0 C : 0 2 0 . 2 0 . 3 0 . 3 0 . 5 0 . 5 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 小 牛血 清 1 0 . 0 1 0 . 1 0 . 0 1 0 . 1 0 . 0 1 0 , 2 0 . 2 0 . 5 0 5 0 . 1 0 . 0 1 0 . 3 0 . 3 0 . 5 0 . 5 0 . 1 0 0 图 6 优 选 复合人 工滑液 润滑 时 的摩擦 系数 . ( a) P 劝卜州盯3 1 6 L 5 ;5 (b) P v A - H 于v 决尸H ^ 一R 剐君 . d L 一 , ; B - ,嗯 l o b u li o j g · d -L , ; C e L a - D p P C l g · d L , : 小 牛血 清的体积 分数 为 30 0/ F 啥 . 6 F r i e ti o n e oe if e i e n t l u bir e a t e w it h t卜e e o m P o u n d a d 访 c i a l s y l o v 认 , e l e c tde 3 结论 ( l) 对于 P V A- H用 V A 一 H , P V A- F叮3 16 L 5 5 两 类摩擦 副 , 复合 人工滑液 中 3 种 主要 成分 的最 佳浓度 范围分别为 : H A 为 .0 2 一0 . 5 9 · d L 一 ’ , 卜球 蛋 白约 .0 5 ’g d L 一 ` L a - D P P C 0 . 01 司 . 1 ’g dL 一 ’ . (2 ) y一 球蛋 白和 L a 一 D P P C 作 为添加剂能显 著提 高透明质酸溶液 的润滑性能 , 尤其在重 载 荷状态 时 . 对于 P VA 一柑3 1 6 L 5 5 摩擦 副 , 透 明质 酸和 L a 一 D P C 是影响润 滑性能的 主要因 素 , 对 于 P V A-] 巳甲V人尸 H 摩擦副 , 透明质酸 、 y一 球 蛋 白 和 L a 一 D P P C 对润 滑性能 的影响差异不 明显 . ( 3) 在相 同的润滑状态下 , 复合人 工滑 液对 摩 擦副 PV A e H P/ V A 一H 的润滑性能 明显优 于 对 P V A一H /3 1 6 L 5 5 摩擦副 润 滑 . (4) 对于 PV A- H/ 3 16 L 5 5 和 P V A-] 比于V A - H 两种摩擦副 , 试验浓 度范 围 内 , 重载 ( 16 kg )时复 合人工 滑液润滑性能优 于 轻载 (5 kg )时 . (5 ) 经优选 出的 复合人工 滑液 , 含 H A .0 3 ’g dL 一 `或 .0 5 g’ d L 一 ’ , 下一 球 蛋 白 .0 5 ’g d L 一 ` , L a 一 D P C 磷 脂 0 . 1 9 · d L 一 ’ , 具有优 于小 牛 血清 (体积 分 数 3 0% )的润 滑性 能 . 参 考 文 献 1 顾其 胜 , 王 文斌 , 吴 萍 . 医用透明质 酸钠在 临床 中的 应用 综述 . 中 国修复 重建 外科杂志 , 19 98 , 12 (2) : 8 2 U n s w o hrt A , D o w s o n D , Wir hg t V. S o m e N e w E v id e nc e o n H u m an J o i n t L u bir e a it o n . A n Rh e D i s , 1 9 7 5 , 3 4 : 27 7 3 I k e u e h i K . T h e R o l e o f Sy n o v i a l F l u id i n J o iin L u bir e at i o n , rT ib o l o gy S e ir e s 3 0 . I n : L u b r i c at s an d L u bir c at i o n · E l s e - v i e r S e i e n e e B V, 19 95 . 6 5 4 Saw ae .Y E fe e t o f Sy n o v i a C o sn tiut e nt s o n F r i e ti o n an d W七ar o f U latr 一 h ihg M o l e e u l ar W匕ihg t P o lyhet y l e n e s lid - i gn A g a in s t P r o s ht e ti e J o in t M a t e ir a l s . We ar, 19 98 , 2 16 : 2 1 3 5 S a w a e 丫 M u r ak am i T E fe e t o f s e n l 们以 P r o t e i n s o n F ir e · ti o n an d w 七ar o f P or th e t l e j o int M aet ir a l s . I n : P ocr e e d - i n g s o f A S护汀 RI B , 1 9 9 8 . 828 6 A h lr o o s T, S a ik o .V W七ar o f Por s th e ti e j o iin M at e ir a l s i n V七 i o u s L u bir e a n l s . E l s e v i e r W七纸 1 9 9 7 , 2 1 1 : 1 1 3 7 H ig iak H , M ur ak 刊 m i .T hT e L ub ir e at i gn A b il iyt o f B i o - m e m b anr e M o de l s w iht D IP a li t oy l Ph o s Ph at idy l e h o li n e an d 卜g l o b u li n . Por e I n s nt M e e h E n gr s , 1 99 8 , Z 12 H : 3 37 8 o ka M , U s hi o K , K um ar R D e v e l o Pm e n t o f A rt i if e i a l 户rL . t i e u lar C 别rt i l a g e . Pr o e nsI tn M e e h E n grs , 19 9 8 , Z 1 4 H : 4 0 1 9 l b s h诵ist u y b ko b o ir A . 毛止韶 h i K a w ha ar a d a . M郎h an i c a l eT s t M e ht o d o n ht e E s ti m a ti on o f ht e L u bir e a n t P e ir b r n l · anc e by yH al uor in e A c id . B i o 一 M e d i e a l M aet r i a l s an d E n · g i n e e ir n g , 1 9 9 5 , 5 ( 2 ) : 1 1 7 (下 转 4 84 页)