胶原纤维束对软骨力学性能的影响

作     者：龚虎臣 门玉涛 赵忠海 张春秋 GONG Huchen;MEN Yutao;ZHAO Zhonghai;ZHANG Chunqiu

作者机构：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300384 天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心天津300384 

基　　金：天津市自然科学基金项目(18JCYBJC95200) 国家自然科学基金项目(11402171) 

出 版 物：《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)

年 卷 期：2020年第35卷第6期

页      码：705-711页

摘      要：目的研究胶原纤维束对软骨力学性能的影响,为临床医生指导早期软骨损伤患者的康复运动提供参考。方法建立一种纤维增强的多孔黏弹性二维数值模型,考虑纤维分布、弹性模量、孔隙率和渗透率随软骨深度的变化关系。研究纤维束局部断裂和从表面渐进断裂以及纤维束尺寸对软骨力学性能的影响,获得软骨基质的最大主应变。结果基质的最大主应变出现在软骨中层靠上某个位置,此位置不受纤维断裂模式和纤维束尺寸的影响。含较粗纤维束软骨的应变降低。结论软骨中层易发生力学损伤,纤维束增粗可以降低基质的最大主应变,一旦纤维束发生断裂,较粗纤维束的软骨的基质最大主应变更大,使软骨更易发生损伤演化情况。

主 题 词：关节软骨 胶原纤维 纤维束断裂 力学性能 数值分析 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 08[工学] 0836[0836] 

核心收录：

D　O　I：10.16156/j.1004-7220.2020.06.009

馆 藏 号：203101634...