工程化软骨几何形状对缺损修复区力学行为的影响
赵永政
刘海英
张春秋
胡亚辉
1.天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室,天津市 300384;机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学),天津市 3003842.天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室,天津市 300384;机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学),天津市 3003843.天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室,天津市 300384;机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学),天津市 3003844.天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室,天津市 300384;机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学),天津市 300384
摘要：背景:关节软骨损伤修复结果的不确定性与修复区的力学行为有关,缺损修复的形状、层深及载荷特性均不同程度地改变修复区的力学环境.目的:通过有限元仿真分析在生理载荷作用下关节软骨缺损修复区的力学行为.方法:应用有限元软件ABAQUS建立基于横观各向同性的关节软骨损伤与修复的轴对称模型.分析在压缩载荷作用下,软骨不同修复形状(圆柱、圆台、正棱柱、椭圆柱形)和深度对缺损软骨修复区力学行为的影响.结果与结论:①模拟结果表明,不同形状、层深的工程化软骨对软骨修复区力学行为影响规律不同;②中间层缺损修复时应力集中现象最显著,深(全)层缺损修复时应力分布较合理;③圆柱形工程化软骨修复时的应力场及液相流场分布规律与无损软骨最为接近;临床上,可以选用圆柱形或圆台形工程化软骨进行修复,且尽量避免中间层修复.
关键词：工程化软骨横观各向同性软骨缺损修复数值模拟力学行为组织构建
分类号：R318(医用一般科学)
资助基金：国家自然科学基金青年基金资助项目(11402172)国家自然科学基金重点资助项目(11432016)天津市自然科学重点基金(15JCZJC32800)the National Natural Science Foundation of China for the Youth,(No.11402172)the Key Project of National Natural Science Foundation of China,(No.11432016)the Natural Science Foundation of Tianjin,(No.15JCZJC32800)
论文发表日期：2018-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 2489-2495 )
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