Tribol Int | 中大/西南交大/湾区审评中心：炎症环境下的人工髋关节头颈界面微动腐蚀机制

        人工髋关节置换术是治疗髋关节疾病的有效手段，但其模块化设计在长期使用中面临微动腐蚀的挑战。特别是在术后炎症反应活跃的阶段，局部组织会释放大量活性氧（如H₂O₂），形成强氧化性的微环境，进一步加剧材料界面的腐蚀与磨损，影响假体寿命并可能引发并发症。因此，揭示炎症环境下头颈界面的微动腐蚀机制，对提升人工关节的长期稳定性和安全性具有重要意义。

        TOMID宋剑/张超课题组联合西南交通大学和国家药品监督管理局医疗器械技术审评检查大湾区分中心，系统探究了炎症环境对人工髋关节头颈界面微动腐蚀行为的影响。该研究采用CoCrMo合金与Ti6Al4V合金配副，模拟含有不同浓度H₂O₂的生理环境，通过建立运行状态微动图谱（RCFM），明确了部分滑移、混合滑移和完全滑移三种微动状态。研究发现，炎症环境下H₂O₂的存在显著加速了界面腐蚀和材料退化，腐蚀机制由磨粒磨损主导逐渐转变为以氧化膜剥落为特征的摩擦腐蚀。随着H₂O₂浓度升高，材料腐蚀电流增大，金属离子释放显著增加，表明炎症反应会通过增强阴极去极化作用与促进不稳定氧化膜形成，进一步加剧“腐蚀-磨损”协同破坏效应，为深入理解炎症环境下人工关节的失效机制提供了重要实验依据，并为未来假体材料的优化设计与临床评估提供了理论参考。相关研究成果于近日发表在中科院一区TOP期刊《Tribology International》。

        论文第一作者为TOMID博士后蒲建，TOMID宋剑副教授、张超教授和西南交通大学机械工程学院张亚丽副教授为共同通讯作者，论文作者还包括靳忠民教授、张小刚副教授、杨抒博士等。该项工作得到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金及深圳市科技计划等项目资助。

论文链接：Jian Pu, Xing Peng, Ruijuan Liu, Shu Yang, Yali Zhang, Xiaogang Zhang, Chao Zhang, Jian Song, Zhongmin Jin. Influence of Inflammatory Environment on the Fretting Corrosion of CoCrMo–Ti6Al4V Alloy Pairs at the Hip Head–Neck Interface, Tribology International, 2026, online, https://doi.org/10.1016/j.triboint.2026.111793.

供稿：蒲建

终审：宋剑