刘海英 1,2 , 赵永政 1,2 , 赵森 1,2 , 冯晶晶 1,2,3 , 张春秋 1,2
  • 1. 天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室(天津 300384);
  • 2. 天津理工大学 机电工程国家级实验教学示范中心(天津  300384);
  • 3. 北京工业大学 机械工程与应用电子技术学院(北京 100124);
导出 下载 收藏 扫码 引用

本文基于横观各向同性理论建立关节软骨固液耦合双相三维缺损及修复的有限元模型。本文通过研究邻近修复界面的宿主软骨的应力状态判别其变形类型,探讨致软骨修复界面开裂的原因。研究表明,表层缺损修复时,邻近修复界面的宿主软骨表面节点发生压缩变形;中间层、深层或全层缺损修复时,节点发生拉伸变形,此时软骨径向尺寸增加,修复界面易开裂。若采用全层缺损修复,组织工程化软骨(TEC)的弹性模量较低(0.1 MPa、0.3 MPa)时,邻近修复界面的宿主软骨表层和中间层主要发生拉伸变形;TEC 的弹性模量较高(0.6 MPa、0.9 MPa)时,宿主软骨各层均发生压缩变形。因此,全层缺损修复时,可适当增大 TEC 的弹性模量。本文为评估软骨组织工程修复效果提供了新的思路,或对临床有一定的指导意义。

引用本文: 刘海英, 赵永政, 赵森, 冯晶晶, 张春秋. 关节软骨缺损修复区应力状态分析. 生物医学工程学杂志, 2018, 35(5): 705-712, 719. doi: 10.7507/1001-5515.201712083 复制

  • 上一篇

    基于 t 分布邻域嵌入算法的流式数据自动分群方法
  • 下一篇

    基于有限元模型的不同年龄儿童胸部碰撞损伤研究