本项目将传统人工髋关节摩擦试验机现有技术的不足进行改进。新型人工髋关节摩擦试验机技术方案包括载荷机构、扭矩测试仪、相配装的下方球头和上方臼杯以及球头旋转装置。球头旋转装置包括旋转Ⅰ轴和旋转Ⅱ轴，1、旋转Ⅰ轴于球头下方通过中层平台上的Ⅰ轴上轴承位和下层平台上的Ⅰ轴下轴承位垂直安装，2、旋转Ⅱ轴斜向设于旋转Ⅰ轴旁，旋转Ⅱ轴的上端连接球头，旋转Ⅱ轴的下端于斜台上的Ⅱ轴轴承位安装，斜台安装在旋转盘上，而旋转盘同轴空套于旋转Ⅰ轴并通过中层平台上的转轴轴承位安装，旋转Ⅰ轴和旋转Ⅱ轴之间由相互啮合的锥形齿轮和圆柱齿轮连接，锥形齿轮安装于旋转Ⅰ轴上，圆柱齿轮安装于旋转Ⅱ轴上。本发明将旋转中心机构的旋转作用进行创新性机构分离，从而实现对髋关节球头自转速度的无级调速；同时采用不同的机构模块和装配实现球头旋转锥形角调节，从而适应不同年龄、地域及运动状态等复杂工况的摩擦性研究，使得人工髋关节摩擦性能测试结果进一步接近真实工况。

据统计，60岁以上老年人罹患关节退变性疾病的比例高达90%以上，其中髋关节骨折是其最主要创伤之一。从2011年到2013年，欧洲骨科与创伤协会、美国整形外科医学会及中华医学会骨科专业分会先后将“植入物的安全性、耐磨性及耐久性”作为该该领域里重要的议题之一。针对人工髋关节植入生物体内试验研究复杂、风险大、成本高及周期长的特点，髋关节摩擦试验机应运而生。

在分析传统人工髋关节摩擦试验机的中心机构设计原理基础上，本发明将中心结构旋转作用进行创新性机构分离，从而实现对髋关节球头自转速度的无级调速 ；同时采用不同的机构模块和装配实现球头旋转锥型角调节，从而适应不同年龄、地域及运动状态等复杂工况的摩擦性研究，使得人工髋关节摩擦性能测试结果进一步接近真实工况。

传统摩擦试验机的不足有：

• 1.其接触和运动方式与人工髋关节的运动方式差别较大；

• 2.功能性单一，摩擦面控制稳定性差；

• 3.对调节髋关节结构参数无提高。

改进后的新型摩擦试验机的过人之处：

• 1.功能多样性（除了做人工髋关节的实验还可以做其他摩擦的实验）；

• 2.检查摩擦材料或功能材料的稳定性；

• 3.对摩擦材料的结构设计提供定量指导。

新型多功能摩擦试验机是一种方便调节锥面旋转角度并结合当前聚合物材料应用环境和苛刻的服役工况条件所研发的新型人工髋关节摩擦试验机。