不同弹性模量人工软骨对缺损软骨修复区细胞力学环境影响的研究

作     者：段航天 刘海英 王炜 张春秋 宋书波 黄云鹏 DUAN Hangtian LIU Haiying WANG Wei ZHANG Chunqiu SONG Shubo HUANG Yunpeng

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 天津大学机械工程学院力学系天津300354 中国汽车工业工程有限公司天津300113 福建医科大学附属第一医院骨科福州350005 

基　　金：国家自然科学基金青年基金(11402172) 国家自然科学基金重点资助项目第二合作单位(11432016) 国家自然科学基金(11572222) 天津市自然科学重点基金(15JCZJC32800) 福建省卫生系统中青年人才培养项目(2013-ZQN-ZD-19) 

出 版 物：《生物医学工程学杂志》 (Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2017年第34卷第1期

页      码：34-40,47页

摘      要：应用有限元软件COMSOL建立关节软骨固液双相模型和细胞微观模型,跨尺度研究在生理载荷作用下不同弹性模量的人工软骨修复缺损时,宿主软骨各层细胞的力学环境和液相流场。模拟结果表明,均一弹性模量的人工软骨对不同层区细胞微环境的影响规律不同。随着人工软骨弹性模量增大,浅表层、中间层细胞应力增大,深层细胞应力减小。人工软骨植入改变了中间层、底层软骨的流场方向和营养供给方式,可能会造成软骨细胞营养供应障碍。上述影响可造成修复结果不确定。通过对跨尺度软骨细胞有限元模型进行仿真分析,可定量地评价宿主软骨各层细胞的力学环境,有助于更准确地评估软骨缺损修复的临床效果。

主 题 词：数值模拟 缺损软骨 软骨细胞 应力 流场 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 1002[医学-临床医学类] 0809[工学-计算机类] 100210[100210] 10[医学] 

核心收录：

D　O　I：10.7507/1001-5515.201605002

馆 藏 号：203216146...