不同降解周期下Ⅱ型胶原-丝素蛋白复合软骨支架的应力松弛行为

作     者：宋智云 高丽兰 魏莹 谭沿松 李瑞欣 张春秋 SONG Zhiyun;GAO Lilan;WEI Ying;TAN Yansong;LI Ruixin;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 机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学)天津300384 天津市透明质酸应用研究企业重点实验室天津300457 天津市口腔医院中心实验室天津300041 

基　　金：国家自然科学基金项目(32271371,12072235,11972198) 天津市自然科学多元投入基金项目(21JCZDJC00920,21JCYBJC00940) 

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

年 卷 期：2023年第38卷第2期

页      码：331-337页

摘      要：目的利用有限元分析与理论模型相结合的方法,研究软骨支架在不同降解周期下的应力松弛行为。方法基于已建立的降解本构模型计算不同降解周期下支架弹性模量;建立软骨支架有限元模型,并进行应力松弛仿真,分析支架松弛应力随时间的变化。建立应力松弛本构模型,对支架力学性能进行预测。结果软骨支架降解14、28、42、56 d时,弹性模量分别为32.35、31.12、29.91、28.74 kPa。软骨支架各层的应力分布表现为上层受力最大;支架整体松弛应力随着时间增加先快速下降,然后趋于平稳;降解56 d时,支架能承受的应力仍在软骨的生理载荷范围内。应力松弛本构模型预测结果与有限元模拟结果吻合较好。结论随降解时间的增加,支架弹性模量逐渐减小。降解时间越长,支架能承受的应力越小。相同降解时间下,施加的压缩应变越大,支架受力越大。有限元仿真和应力松弛本构模型可以有效预测支架降解时的应力变化。

主 题 词：软骨支架 体外降解 应力松弛 本构模型 有限元分析 

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.1004-7220.2023.02.019

馆 藏 号：203121247...