换一批矩形微缺损关节软骨在压缩载荷下损伤演化的数值分析
Numerical analysis on damage evolution of rectangular articular cartilage with micro-defect under compressive loads
摘要目的 研究软骨在压缩载荷作用下的损伤扩展行为和演变机制.方法 采用有限元方法建立微缺损的纤维增强多孔弹性的软骨模型,对压缩载荷作用下损伤演化过程进行模拟和参数研究,获得不同损伤扩展阶段软骨基体和纤维的应力、应变分布规律.结果 软骨损伤表层和损伤前沿的应变随压缩量的增大而显著增大,两者呈明显的正相关性;在软骨演化过程中同时存在向深层和左右两侧扩展的趋势;软骨中的裂纹和损伤优先沿着纤维切线方向延伸,随着损伤的加剧,软骨横向扩展度明显快于纵向扩展速度.结论 软骨损伤演化过程与纤维的分布有着密切的关系,基质和纤维的损伤相互促进,骨演化速度和程度在不同层区和不同阶段存在变化.研究结果可为软骨创伤性退变的预测及修复提供定性的参考,为临床解释损伤退变病理现象和治疗提供理论依据.
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关键词
微缺损软骨损伤演化压缩载荷损伤准则有限元分析Micro-defectCartilageDamage evolutionCompressive loadDamage criterionFinite element analysis
医学主题词
创伤和损伤(Wounds and Injuries)软骨(Cartilage)软骨, 关节(Cartilage, Articular)准则(Guideline)有限元分析(Finite Element Analysis)
分类号
R318.01（医用一般科学）
栏目名称
DOI
10.16156/j.1004-7220.2017.02.005
发布时间
2017-06-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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