滚压载荷下有无缺损关节软骨的力学性能研究
李志强
高丽兰
司雲朋
张春秋
1.天津理工大学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.天津理工大学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.天津理工大学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.天津理工大学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:膝关节是人体运动的主要承重组织,也是临床上疾病的好发部位.滚压负载对膝关节软骨组织的生理、病理有较大影响,但目前对此研究较少.目的:通过新的滚压装置在控制不同的滚压速率、压缩量,在滚压次数最大为150次的连续加载下研究完整与缺损软骨的力学性能.方法:首先制备完整与缺损猪关节软骨试样,通过滚压装置控制不同的载荷条件.以非接触数字相关技术进行图像采集,观察滚压条件下完整及缺损软骨不同层区的应变情况.结果与结论:滚压载荷下,不管是完整软骨还是缺损软骨,都是浅表层区应变最大,深层区最小,中间层位于二者之间.软骨缺损附近的各层应变较完整软骨更大.随着压缩量的增加,缺损软骨在连续滚压载荷下缺损附近的应变变化也较大.滚压速率越大,到达最大稳定的应变也越快.提示不同滚压速率、不同压缩量和缺损都会影响膝关节软骨组织的力学性能,也使得软骨不同层区的力学性能表现不同.软骨缺损导致滚压载荷下软骨组织的变形增大,这可能会进一步加重软骨的损伤.
关键词：膝关节软骨完整缺损滚压速率压缩量应变不同层区数字化骨科
分类号：R445.9(诊断学)
资助基金：国家自然科学基金(11572222)国家自然科学基金(11672208)国家自然科学基金(11432016)
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：6( 5631-5636 )
英文信息