γ射线辐照交联PVA水凝胶关节软骨修复材料的结构与性能研究

目的 研究制备工艺对γ射线辐照交联PVA水凝胶关节软骨修复材料的结构与摩擦学性能的影响，为其在关节软骨损伤修复提供理论基础。方法 采用冷冻解冻和辐照交联相结合的方法制备聚乙烯醇(PVA)水凝胶，研究其微观形貌、含水量及与自然软骨配副的摩擦学性能。结果 (1)微观结构的观察表明，制备的PVA水凝胶具有三维多孔网络结构，辐照交联使得网络结构更加致密和完善；(2) 水凝胶的含水量随着辐照剂量和PVA浓度的增加而减小；(3) 在往复式销-盘摩擦磨损试验机上研究本水凝胶材料与自然关节软骨配副时的摩擦学性能，结果表明，摩擦的起始阶段，双相润滑机制其主导作用，载荷主要由水凝胶中的液体相所承担，摩擦系数较小，随着载荷作用时间的延长，固体相所承受载荷的比例相对增高，摩擦系数渐渐增大且趋于稳定，润滑机制转为边界润滑。摩擦系数随着辐照剂量和PVA浓度的增加而减小。