人工髋关节假体材料的选择及应用进展（2020年）

本文通过查阅国内外人工髋关节置换领域的关节假体材料选择与应用的相关文献，归纳分析并总结关节假体材料发展及应用的研究现状及进展。目前人工关节假体材料须兼具高强度、富韧性、可塑性、抗疲劳、耐磨损等特性，常用材料包括合金、陶瓷、高分子聚合体等。通过对关节假体界面不同材料进行组合和改性，未来有望开发出在生物相容性、力学相容性、固定度、使用寿命等方面表现更优的假体材料，为髋关节置换手术提供更多科学合理选项，更好地为患者服务。本文试对现有人工髋关节假体材料做出总结归纳，提出存在问题，并对今后的研究方向进行展望。

正文

近年来全球人口老龄化持续加速，高龄人口基数增加，骨关节疾病患者人数也显著增加。同时关节疾病亦出现年轻化的趋势，一些可能导致行动不便、关节机能丧失甚至瘫痪等严重后果的膝关节、髋关节病变的疾病发病率在中青年人群中也逐年升高，而人工关节置换可使患病关节部分或全部恢复机能。由于关节机能的特殊性，人工假体材料须兼具高强度、富韧性、可塑性、抗疲劳、耐磨损等特性[1]，且年轻患者进行关节置换对假体材料的要求更高。

目前临床对人工髋关节置换中关节假体材料的具体要求包括：①与人体组织相容，对人体正常生理功能无毒副作用，且无排异反应。②生物力学性能适宜，能较好适应植入部位人体组织弹性形变、骨骼强度、膨胀率等特性。③贴合生物界面，骨结合能力强，植入后不会相对移动或下沉。④性能稳定、可靠，耐受人体环境变化腐蚀以及肌肉、骨骼活动所导致的疲劳。⑤摩擦系数低，产生颗粒少，设计寿命一般应高于20年，较为理想50年[2]。⑥便于合成制造，可批量生产、消毒保存及质量检测。

但迄今尚无满足以上全部条件的关节假体材料问世，优势的组合材料可弥补单一材料的不足，但也存在着复杂的工艺问题。此外，国内外工程技术人员和骨科医师正在研究利用新型材料和制造技术设计各种关节假体，但多数材料尚处于实验阶段，仍需更长时间观察和研究。鉴于此种情况，目前的生物材料还未达到尽善尽美，只能根据综合性能匹配选用，尽可能满足植入部位的生理环境和关节生物力学的要求。

一、常用的髋关节假体材料

自19世纪末至今，人工关节假体材料制备经过100多年的迭代演进，目前常用的有3种，即生物医学金属材料、生物陶瓷材料、高分子材料。

1、生物医学金属材料：

金属材料因其良好的力学性能、易加工性、可靠性，在人工关节置换中有较为广泛的应用。髋关节是人体承受重量较大的关节，而金属材料在大关节中具有天然优势。其中不锈钢是最早应用于人工关节假体的材料，1938年出现了首例不锈钢假体全髋关节置换手术。作为关节假体材料，不锈钢虽具有一定的抗腐蚀能力和机械强度，但因材料内含镍等元素具有致畸、致癌作用，不适合长期留于体内[3]。而医用不锈钢的腐蚀易造成长期植入后稳定性差，加之材料本身无生物活性，且难于和骨组织形成牢固结合。因此在人工关节的制造材料中，不锈钢逐渐被钴合金、钛合金所替代，欧美国家如今已限制不锈钢关节假体的临床使用。

近年来临床多采用钴合金、钛合金作为人工髋关节置换材料。比如钴铬钼合金主要有铸造及锻造2种，以后者力学性能更优越。与不锈钢相比，钴合金钝化膜更稳定，抗腐蚀性更好；其缺点主要包括金属摩擦腐蚀造成钴、镍等离子的溶出对成骨细胞毒性大，分泌细胞因子RANKL、OPG等物质[4]，在体内引起细胞和组织坏死，从而导致患者疼痛，以及关节松动、下沉等并发症。

而钛合金与人体组织相容性较好，与人骨弹性模量较钴合金更贴近，射线透过良好，表面可生成二氧化钛氧化膜，不仅耐腐蚀，且密度较低，仅有钴合金的一半，与生物组织结合可靠[5]，被认为是最具前景的骨关节假体材料之一。目前骨科常选用钛合金标号Ti-6Al-4V，其强度高、延展性好、耐腐蚀性能优良、弹性模量与人体骨骼接近，尤其适用于负荷强度大的关节；而短板主要体现在耐磨性差，此外钛合金Ti-6Al-4V中的有毒元素钒进入人体会缓慢产生“黑水”。Vendittoli等[6]研究发现人工关节金属假体植入1年后，患者血液中金属离子含量升高。Ladon等[7]研究显示钛合金假体置换术后可能引发IV型（迟发型）超敏反应，以及大量巨噬细胞、淋巴细胞浸润等钴铬合金过敏反应。Revell[8]研究表明合金材料刺激人体免疫细胞分泌炎性因子TNF-α和IL-1，可能成为导致关节假体松动的原因。

20世纪90年代中期，钽金属被用于制造关节假体。钽金属的多孔结构与人体骨骼类似，加之化学性质稳定，且熔点高、强度高、耐腐蚀，对生物组织无刺激、不释放有毒离子，可刺激成骨细胞分裂与增殖[9]，诸多优点使得钽金属被广泛应用于髋关节假体材料，目前尚无不良反应报道。但相较于钴合金、钛合金，钽金属关节假体的价格更加高昂，此外钽材料应用于临床时间仍较短，需要长期临床随访验证其效果和安全性。

尚有其他新型金属材料如黑晶（Oxinium）材料，是经由锆铌合金氧化而来。这一过程将材料表面的金属特性转变成陶瓷特性，兼具钴铬钼合金和陶瓷两种材料的最优特性，同时又避免了这两种材料的弱点。目前锆铌合金（97.5%锆+2.5%铌）被认为是生物相容性最好的金属材料之一，其材料特性与钴铬钼合金相比，抗刮擦力是后者的4900倍，光滑度是后者的160倍，且硬度较后者更坚硬；同时黑晶材料不含镍，减少了金属离子过敏的不良反应。但黑晶材料价格相对昂贵，临床应用时间短，因而缺乏长期应用效果和大样本资料，还有待进一步研究。

Neumann等[10]对99例采用金属关节假体行全髋关节置换的患者进行了长达10年的随访，其中股骨假体总生存率为98%，髋臼假体为96%，仅有6例患者进行了二次翻修手术。Saito等[11]的随访也印证了上述研究结果。长期临床研究证实，金属材料关节假体用于髋关节置换的稳定性好、脱位率低、磨损性低，预后总体较好。

2、生物陶瓷材料：

生物陶瓷材料主要有氧化铝（Al₂O₃）陶瓷、氧化锆（ZrO₂）陶瓷、羟基磷灰石（HA）生物活性陶瓷等。自20世纪70年代初陶瓷应用于关节假体材料，不仅具有良好的生物相容性，而且具有超高硬度、耐磨性、耐蚀性。陶瓷具有较好的亲水性，可适应潮湿环境，极性液体可均匀覆盖于陶瓷表面，形成流体薄膜润滑，以降低摩擦。此外陶瓷材料能够解决金属材料、高分子材料的磨损颗粒引起的骨溶解问题，同时还可避免金属关节假体在人体内释放金属离子的问题，因此成为当今髋关节假体材料的重要选择之一。最初的陶瓷关节假体并不完善，因其易碎而饱受诟病，目前已经历四代，第四代陶瓷关节假体于2003年问世并沿用至今。新一代陶瓷材质的纯度、密度更高，颗粒直径更小，破碎率降至0.004%，组织相容性优良，不易产生骨溶解，有研究指出陶瓷关节假体的短期骨溶解率低于1%[12]。

目前临床常用的陶瓷关节假体包括氧化铝（Al₂O₃）陶瓷、氧化锆（ZrO₂）陶瓷、氧化锆增韧氧化铝（ZTA）陶瓷、氧化铝基复合（AMC）陶瓷等。其中高纯度的氧化铝（Al₂O₃）陶瓷摩擦系数低、硬度高、浸润性好，适合作为关节摩擦面，在体内长期留存而不影响其稳定性。氧化锆（ZrO₂）陶瓷作为髋关节假体材料能够降低假体刚性断裂的风险，同时兼具小直径球头高耐磨性[13]；但其性质不稳定，晶型易变。氧化锆增韧氧化铝（ZTA）陶瓷属于复合陶瓷材料，是将氧化锆颗粒分布在致密、小型氧化铝陶瓷基体中，使之具备高硬度、强度不衰减、富韧性等特性，髋关节模拟实验表明其磨损率更低[14]。氧化铝基复合（AMC）陶瓷是在ZTA材料中再加入氧化锶、氧化铬，同时融合了氧化铝、氧化锆陶瓷的优点，能实现异形陶瓷部件的加工[15]。

目前陶瓷关节假体存在的主要问题包括：①关节异响，材料因素是导致全髋关节置换术后异响的主要原因之一，Stanat等[16]指出体重大、身体质量指数（BMI）高的患者在行陶瓷关节置换后异响率较高，这主要是因为关节假体界面异常摩擦，进而产生振动。②假体碎裂，陶瓷材料硬度虽高，但韧性不足，抗形变性差；而关节假体碎裂还与陶瓷头的直径和颈长有关，比如小直径的陶瓷头在负荷状态下更容易与内衬发生撞击，损伤髋臼杯边缘，加速其磨损；其中以年轻者、体重较轻者、活动剧烈者引发股骨头机械性撞击导致假体碎裂的概率较高。③术后脱位，此为人工全髋关节置换手术的常见并发症；Matharu等[17]指出初次人工髋关节置换术后关节脱位的发生率约为2%，二次翻修后脱位率超过10%；但随着纳米复合陶瓷的临床应用，大直径球头的使用比例增加，关节假体的术后脱位率已显著降低。

3、高分子材料：

20世纪中期以来，高分子材料在人工关节假体领域开始为人们所关注。该类材料主要有聚乙烯（UHMWPE）、聚醚醚酮（PEEK）、碳纤维复合材料。1973年聚乙烯材料首次应用于人工髋关节置换，聚乙烯的相对分子量超过150万，而超高分子量聚乙烯相对分子量可达600万~800万。高分子材料力学性能良好，耐腐蚀，组织相容性好，是髋关节髋臼内衬的首选材料；但其也有明显缺陷，即耐磨性差。随着髋关节假体使用时间的延长，人们逐渐发现在松动的人工关节假体与骨界面之间存在一层界膜，病理检查发现有弥漫的巨噬细胞、异物巨细胞浸润及大量聚乙烯磨屑，从而引发一系列细胞免疫、生化反应，从而导致骨破坏、关节松动和骨溶解[18]。目前临床多使用第二、三代高分子交联聚乙烯，即采用大剂量射线或电子束交联辐射聚乙烯，提高其耐磨性以减少磨损碎屑；并加入维生素E，可进一步提升其耐磨与抗氧化特性。近年来还有研究将碳纳米管、羟基磷灰石与聚乙烯混合，或尝试自增强法以提高材料力学、抗疲劳和耐磨性能。

聚醚醚酮（PEEK）具有耐高温、耐腐蚀、抗磨损等优点，常与碳纤维、玻璃纤维混合制出功能强化型改性材料，可有效避免骨溶解。Whang等[19]研究发现陶瓷股骨头搭配聚醚醚酮髋臼，临床表现优于陶瓷股骨头搭配金属髋臼。聚醚醚酮材料在未来或将成为高分子复合材料的研究热点，其植入人体后的临床效果及不良反应目前鲜有报道，对此类材料植入的病例值得持续跟踪关注。

20世纪60年代末，Bokros等[20]将碳纤维复合材料应用于临床医学。此类材料弹性模量低、力学强度高、抗冲击性好、抗疲劳，能满足多种刚度和强度要求，同时热稳定性好、成型工艺简单、比重轻等，临床上多用于关节假体制备辅料，其应用具有一定发展空间。

二、髋关节假体材料的界面组合

1、合金股骨头—高分子髋臼内衬的界面组合：

20世纪60年代以来，合金股骨头假体与聚乙烯髋臼内衬的组合方案成功应用于临床，至今仍是临床髋关节置换最常用的假体。该组合方案多为钴合金股骨头搭配聚乙烯髋臼内衬，但该方案界面磨损率高，其中聚乙烯每年磨损超过0.1mm，骨溶解发生率大幅升高，可能引发骨溶解和关节假体无菌性松动[21]。但与金属、陶瓷髋臼内衬相比，聚乙烯髋臼内衬易于制作髋关节防后脱位的高边。

2、合金股骨头—合金髋臼内衬的界面组合：

合金股骨头—合金髋臼内衬界面组合的优点包括：①磨损率低，术后3年内线性磨损率为25~35μm/年，第3年达到稳态磨损后，线性磨损率降至5μm/年，比聚乙烯低100倍[22]。②自抛光，运动过程能对表面刮痕重新抛光，降低磨损。③吸入关节液增多，当金属头足够大、头臼径向间距足够小、表面足够光滑时，合金—合金界面组合的滑动速度增加，吸入关节的关节液增加，有利于降低界面磨损。

但合金—合金界面组合的金属离子释放引起的全身性扩散相关的IV型（迟发型）超敏反应等潜在安全隐患目前仍然存在[23]，这限制了该组合材料的应用。第一代合金—合金界面组合由于设计缺陷和制备工艺落后，应用不久便被淘汰。第二代钴铬钼合金界面组合的股骨头和髋臼间距匹配度和光洁度显著改善。第三代合金—合金界面组合采用大头、高抛光、小间隙设计，性能大幅提升，但仍需关注临床和影像学表现以及血清金属离子指标。

3、陶瓷股骨头—陶瓷髋臼内衬的界面组合：

陶瓷股骨头—陶瓷髋臼内衬是目前磨损率最低的界面组合，经翻修后的关节假体取出检测显示15年仅磨损数微米，线性磨损率是合金—聚乙烯界面组合的1/2000，是合金—合金界面组合的1/100[24]。Christel等[25]研究表明陶瓷颗粒的组织相容性最好，且不会引起成纤维反应。但陶瓷—陶瓷界面组合的缺点包括：①易碎性。②摩擦音，其发生率为2~8%，虽无生理影响，但应关注患者的心理压力，对过分关注异响的患者可行聚乙烯界面假体翻修消除。③易发生关节假体脱位。

4、陶瓷股骨头—合金髋臼内衬的界面组合：

陶瓷股骨头—合金髋臼内衬界面组合的磨损率比合金—合金界面组合低，还可使体液中金属离子释放减少；关节假体的韧性则高于陶瓷—陶瓷界面组合。而合金股骨头—陶瓷髋臼内衬界面组合的髋关节置换临床应用较少，实际应用效果有待验证。

5、高分子材料与其他材料的的界面组合：

聚乙烯髋臼内衬的线性磨损和蠕变在术后1~2年内凸显，之后随时间延长呈指数下降。目前高交联聚乙烯材料应用较广，其强度和耐磨性较一般聚乙烯材料优势明显，Markhoff等[26]研究表明其磨损率低于一般聚乙烯材料的1/8。高交联聚乙烯材料撞击后结果明显轻于其他材料，将其与合金或陶瓷材料搭配，可能减少一半磨损率。此外尚无高交联聚乙烯材料对骨溶解程度影响的相关报道，需要进一步跟踪随访。

综上，不同关节假体材料的界面组合各有其优缺点，如何选择则需要视患者情况而定。目前应用材料技术的发展，将对相关术式的改革具有直接推动作用。对于不同材料及其界面组合临床效果的研究，还需要大量随访数据作支撑。

三、髋关节假体材料的表面改性

关节假体周围感染是人工关节置换后的灾难性并发症，生物膜理论已经被越来越多的学者接受。由于关节假体表面黏附细胞会逐渐繁殖形成生物膜[27]，因此关节假体在体内时间越久，感染发病率越高。目前材料学研究主要通过改变材料表面的物理结构及化学性质来抑制细菌繁殖，以防范关节假体周围感染。

1、化学方法：

材料表面负电荷会导致关节假体植入后表面细菌黏附，逐渐产生大量蛋白代谢物，形成生物膜，进而造成感染。因而可通过化学方法，改变材料表面化学性质，破坏蛋白空间结构，防止细菌黏附。Nie等[28]研究指出在钛合金界面涂抹聚乙二醇，能够抑制细菌黏附聚集，降低材料周围组织感染，促进骨细胞增生和骨愈合。

2、物理方法：

物理方法具体包括：①利用高能辐射改性法，可以应用高能射线照射材料表面，产生自由基并与单体聚合；通常用β射线、γ射线、α射线及加速器产生的X射线和电子射线实现材料表面的物理改性；Ganesh等[29]应用γ射线将亲水单体接到聚醚氨酯上，提高材料亲水性，并大幅降低葡萄球菌黏附。②通过将离子加速后轰击注入生物材料表面并达一定深度可提升抗菌性；Rodriguez等[30]研究表明钙离子注入钛合金表面后，钛合金的抗菌性、组织相容性有明显提升。③利用电解将关节假体置于含氟溶液中，在电压作用下形成二氧化钛纳米管，可以明显减少细菌黏附；其原因是调节电解液成分和阳极氧化参数，可使关节材料表面形成不同化学成分和多孔的氧化膜层。

3、涂层改进：

多项研究表明涂层改进是相对简单可行的关节假体抗菌方案，在预防关节假体感染方面效果显著，能够提高髋关节置换手术成功率，并延长关节假体寿命。相关研究表明离子涂层可提高生物材料组织相容性[31]；银离子注入材料表面可抑制细菌黏附，同时可促进成骨细胞黏附，具有成骨作用[32]；氮化钛和羟基磷灰石涂在钛合金表面能抑制细菌黏附和聚集[33]；二氧化锆可使钴铬钼合金、钛合金表面细菌黏附降低[34]；利用同价修饰原理将万古霉素加到钛合金表面可有效降低细菌黏附并抑制感染[35]。但涂层法也存在涂层与关节假体表面的黏附力不足、涂层制备操作复杂、长期安全性不明等问题[36]。

四、目前存在的问题与展望

历经百年，人工髋关节假体材料不断改良，制备假体技术已较为成熟，不同材料的关节假体手术技术亦有区别，合金、陶瓷、高分子复合材料结合临床实际合理选择，大多能获得满意效果。其中陶瓷关节假体使用寿命明显延长，远期临床效果优良，是今后全髋关节置换假体的发展方向。当前关节假体材料研究的重点是提升性能、提高置换成功率、降低并发症。

对于骨科医师来说，不仅要着重于提高手术操作技术，也要坚持问题导向，持续关注病患预后，加强随访，积累数据，提倡医工结合，为生物医学、材料学等跨领域研究提供线索思路，帮助其创新材料种类、改进制作工艺，从而形成良性学研产互动链路，反哺临床应用需要，真正落实医工交叉学科的研究目标，创造更好的人工关节假体，为广大患者服务。

本文作者为内蒙古人民医院骨关节科（运动医学中心）魏宝刚、齐岩松、徐永胜，广东省广州市南方医科大学附属南方医院关节与骨病外科史占军。

参考文献：

[1] Ghosh S, Choudhury D, Roy T, et al. Tribological performance of the biological components of synovial fluid in artificial joint implants[J]. Sci Technol Adv Mater, 2015, 16(4): 1-12.

[2] Gu Z, Huang B, Li Y, et al. Strontium-doped calcium polyphosphate / ultrahigh molecular weight polyethylene composites: a new class of artificial joint components with enhanced biological efficacy to aseptic loosening[J]. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 2016, 6: 526-533.

[3] Finsgar M, Uzunalic AP, Stergar J, et al. Novel chitosan / diclofenac coatings on medical grade stainless steel for hip replacement applications[J]. Sci Rep, 2016, 6: 1-17.

[4] Bhattacharjee P, Maiti TK, Bhattacharya D, et al. Effect of different mineralization processes on in vitro and in vivo bone regeneration and osteoblast-macrophage cross-talk in co-culture system using dual growth factor mediated non-mulberry silk fibroin grafted poly (capital JE, Ukrainian-caprolactone) nanofibrous scaffold[J]. Colloids Surf B Biointerfaces, 2017, 156: 270-281.

[5] Khanna R, Kokubo T, Matsushita T, et al. Fabrication of dense alpha-alumina layer on Ti-6Al-4V alloy hybrid for bearing surfaces of artificial hip joint[J]. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 2016, 69: 1229-1239.

[6] Vendittoli PA, Amzica T, Roy AG, et al. Metal Ion release with large-diameter metal-on-metal hip arthroplasty[J]. J Arthroplasty, 2011, 26(2): 282-288.

[7] Ladon D, Doherty A, Newson R, et al. Changes in metal levels and chromosome aberrations in the peripheral blood of patients after metal-on-metal hip arthroplasty[J]. J Arthroplasty, 2004, 19(8 Suppl 3): 78-83.

[8] Revell PA. The combined role of wear particles, macrophages and lymphocytes in the loosening of total joint prostheses[J]. J R Soc Interface, 2008, 5(28): 1263-1278.

[9] Findlay DM, Atkins GJ. Osteoblast-chondrocyte interactions in osteoarthritis[J]. Curr Osteoporos Rep, 2014, 12(1): 127-134.

[10] Neumann DR, Thaler C, Hitzl W, et al. Long-term results of a contemporary metal-on-metal total hip arthroplasty: a 10-year follow-up study[J]. J Arthroplasty, 2010, 25(5): 700-708.

[11] Saito T, Ishii T, Mori S, et al. Long-term results of metasul metal-on-metal total hip arthroplasty[J]. Orthopedics, 2010, 33(8): 548.

[12] Sachs D, Kovalsky D, Redmond A, et al. Durable intermediate to long-term outcomes after minimally invasive transiliac sacroiliac joint fusion using triangular titanium implants[J]. Med Devices, 2016, 9(1): 213-222.

[13] Pezzotti G, Saito T, Padeletti G, et al. Nano-scale topography of bearing surface in advanced alumina / zirconia hip joint before and after severe exposure in water vapor environment[J]. J Orthop Res, 2010, 28(6): 762-766.

[14] Perrichon A, Reynard B, Gremillard L, et al. A testing protocol combining shocks, hydrothermal ageing and friction, applied to Zirconia Toughened Alumina (ZTA) hip implants[J]. J Mech Behav Biomed Mater, 2017, 65: 600-608.

[15] George AM, Stefanos DK, Panagiotis L, et al. THA following deformities due to congenital dislocation of the hip joint[J]. Hip Int, 2014, 24(Suppl 10): S29-S32.

[16] Stanat SJ, Capozzi JD. Squeaking in Third-and Fourth-Generation Ceramic-on-Ceramic Total Hip Arthroplasty: meta-analysis and systematic review[J]. J Arthroplasty, 2012, 27(3): 445-453.

[17] Matharu GS, Daniel J, Ziaee H, et al. Failure of a novel ceramic-on-ceramic hip resurfacing prosthesis[J]. J Arthroplasty, 2015, 30(3): 416-418.

[18] Henriques B, Sampaio M, Buciumeanu M, et al. Laser surface structuring of Ti6Al4V substrates for adhesion enhancement in Ti6Al4V-PEEK joints[J]. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 2017, 79: 177-184.

[19] Whang P, Cher D, Polly D, et al. Sacroiliac joint fusion using triangular titanium implants vs. non-surgical management: six-month outcomes from a prospective randomized controlled trial[J]. Int J Spine Surg, 2015, 9: 6.

[20] Bokros JC, Gott VL, La Grange LD, et al. Correlations between blood compatibility and heparin adsorptivity for an impermeable isotropic pyrolytic carbon[J]. J Biomed Mater Res, 1969, 3(3): 497-528.

[21] Cubillos O, Dos Santos VO, Pizzolatti ALA, et al. Evaluation of surface finish and dimensional control of tribological metal-ultra high molecular weight polyethylene pair of commercially available hip implants[J]. J Arthroplasty, 2018, 33(3): 939-944.

[22] Abdel Hameed RM, Medany SS. Influence of support material on the electrocatalytic activity of nickel oxide nanoparticles for urea electro-oxidation reaction[J]. J Colloid Interface Sci, 2018, 513: 536-548.

[23] Lopez-Lopez JA, Humphriss RL, Beswick AD, et al. Choice of implant combinations in total hip replacement: systematic review and network meta-analysis[J]. BMJ, 2017, 359: j4651.

[24] Gaudiani MA, White B, Ghazi N, et al. Wear rates with large metal and ceramic heads on a second generation highly cross-linked polyethylene at mean 6-year follow-up[J]. J Arthroplasty, 2017, 33(2): 590-594.

[25] Christel T, Kuhlmann M, Vorndran E, et al. Dual setting alpha-tricalcium phosphate cements[J]. J Mater Sci Mater Med, 2013, 24(3): 573-581.

[26] Markhoff J, Zietz C, Fabry C, et al. Influence of analyzed lubricant volumes on the amount and characteristics of generated wear particles from three different types of polyethylene liner materials[J]. J Biomed Mater Res B Appl Biomater, 2018, 106(3): 1299-1306.

[27] Urish KL, DeMuth W, Craft DW. Pulse lavage is inadequate at removal of biofilm from the surface of total knee arthroplasty materials[J]. J Arthroplasty, 2014, 29(6): 1128-1132.

[28] Nie B, Long T, Ao H, et al. Covalent immobilization of enoxacin onto titanium implant surfaces for inhibiting multiple bacterial species infection and in vivo methicillin-resistant staphylococcus aureus infection prophylaxis[J]. Antimicrob Agents Chemother, 2017, 61(1): 1-14.

[29] Ganesh VK, Liang X, Geoghegan JA, et al. Lessons from the crystal structure of the S. aureus surface protein clumping factor A in complex with tefibazumab, an inhibiting monoclonal antibody[J]. EBioMedicine, 2016, 13: 328-338.

[30] Rodriguez O, Stone W, Schemitsch EH, et al. Titanium addition influences antibacterial activity of bioactive glass coatings on metallic implants[J]. Heliyon, 2017, 3(10): e00420.

[31] Rocca GT, Rizcalla N, Krejci I. Fiber-reinforced resin coating for endocrown preparations: a technical report[J]. Oper Dent, 2013, 38(3): 242-248.

[32] Li HZ, Zhang L, Chen JX, et al. Silver-containing dressing for surgical site infection in clean and clean-contaminated operations: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials[J]. J Surg Res, 2017, 215: 98-107.

[33] Kumar DD, Kaliaraj GS. Multifunctional zirconium nitride / copper multilayer coatings on medical grade 316L SS and titanium substrates for biomedical applications[J]. J Mech Behav Biomed Mater, 2018, 77: 106-115.

[34] Chen R, Han Z, Huang Z, et al. Antibacterial activity, cytotoxicity and mechanical behavior of nano-enhanced denture base resin with different kinds of inorganic antibacterial agents[J]. Dent Mater J, 2017, 36(6): 693-699.

[35] Adams CS, Antoci V, Harrison G, et al. Controlled release of vancomycin from thin sol-gel films on implant surfaces successfully controls osteomyelitis[J]. J Orthop Res, 2009, 27(6): 701-709.

[36] Yi P, Peng L, Huang J. Multilayered TiAlN films on Ti6Al4V alloy for biomedical applications by closed field unbalanced magnetron sputter ion plating process[J]. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 2016, 59: 669-676.