一种试验环境可控的多向微动疲劳试验机及其试验方法，试验机包括由电磁激振作动器、测力传感器一、夹持球形上试件的上夹具等组成的垂向微动机构和由夹持平面下试件的下夹具、测力传感器二、压电陶瓷作动器和纵向横向二维移动平台等组成的横向微动机构，并通过下气氛罩和上气氛罩将垂向微动机构及横向微动机构罩住形成气氛控制空间，且在下夹具周沿设置高出平面试件的液体介质槽。该种实验机能使紧配合的摩擦副在人工控制的特定气氛和/或液体环境中进行多向微动，从而更真实准确的测试出特定环境条件下，材料的多向微动摩擦磨损性能，为机械与生物工程的相关设计、使用与维护提供更准确、更可靠的依据，以提高装备与器械的性能与寿命。

本发明公开了一种基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置，解决了现行冲击磨损研究方法的不足的问题。基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置包括驱动电机，受所述驱动电机驱动的阻尼冲头，一端与所述阻尼冲头连接的拉杆，位于所述拉杆另一端且在所述拉杆作用下的可作直线运动的能量块，设置在所述能量块一侧的磁栅尺，与所述磁栅尺配合使用的磁栅尺读数头，与所述能量块连接的块夹具，以及位于所述能量块尾端方向且其上固定有管夹具的试样装夹底板。本发明采用控制速度来控制能量块能量的设计，实现了从能量角度来研究微幅冲击磨损，有效地克服了现有通过力的角度来研究微幅冲击磨损的缺陷。

一种转动微动摩擦磨损试验方法及其装置，方法是：将平面上试件夹持在上夹具上；下夹具固定在高精度超低速转动电机水平旋转轴上，下夹具夹持球形下试件，下试件的水平中心线与转动电机旋转轴对中；通过数据采集控制系统控制上夹具的上下、左右移动，使上、下试件接触并施加设定的法向载荷，同时通过数据采集控制系统控制转动电机使下夹具及其下试件以设定的转动幅角、转速和往复次数进行往复旋转，实现上、下试件间的转动微动摩擦；同时，通过六维力/力矩传感器测出摩擦力，并送至数据采集控制系统，分析得出摩擦力-角位移曲线。该试验方法方便地使材料发生小角度转动微动摩擦磨损，且其自动化程度高，控制与测试的精度高，试验数据的重现性好。

一种扭转复合微动摩擦磨损的试验方法及其装置，方法是：a、将上试件夹持在连有六维力/力矩传感器的上夹具上，用下夹具夹持下试件，下夹具固定在倾斜的回转电机13)轴上，；b、数据采集控制系统控制上夹具及上试件上下、左右移动，使二者接触并保持设定的法向载荷Fn；同时，数据采集控制系统控制回转电机及下试件以设定参数进行旋转；c、六维力/力矩传感器测出切向力即摩擦力Ft送至数据采集控制系统，分析得出摩擦力Ft和回转角位移幅值θ的曲线，以表征扭转复合微动的动力学特性。该方法更真实地模拟构件在复杂应力作用下的复合微动损伤，控制与测试的精度高，实验数据的重现性好；且其自动化程度高。

本发明公开了一种超高分子量聚乙烯/药物复合人工关节材料及制备方法和由其制得的髋关节，材料的组成及重量配比为：超高分子量聚乙烯99.5～90份，具有抑制骨溶解作用的药物0.5～10份。用该种材料制成的人工髋关节臼和人工膝关节中的人工胫塑料盘植入人体后，能有效防止人工髋关节和人工膝关节在正常磨损情况下的骨溶解，防止假体松动的发生，延长人工关节的使用寿命，减轻患者的痛苦和负担。