组织工程修复关节软骨缺损的力学状态研究

• 作者: 刘海英 孙明林 张春秋 张述卿 李江 高丽兰
• 来源期刊: 中国组织工程研究与临床康复
• 学科: 医学
• 关键词: 滚压载荷 组织工程 缺损类型 有限元 力学环境
• 年，卷（期）: 2011,（20）
• 所属期刊栏目: 研究与报告
• 页码范围: 3629-3632
• 分类号: R318
• 字数: 4670字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-8225.2011.20.005

摘要

背景:力学状态对软骨的正常生理有重要影响,若应力集中过大将造成人工软骨退变和原宿主软骨退化,影响治疗效果.目前的各种力学手段很难实现活体软骨力学状态测量,而有限元动态分析能有效地模拟修补后软骨的受力情况.目的:通过有限元仿真研究组织工程修复膝关节软骨缺损后人工软骨和宿主软骨的力学状态.方法:以人体膝关节软骨受滚压部分为研究对象,建立滚动运动下关节软骨的有限元模型.根据行走过程中股骨与胫骨间的滚压边界条件,对软骨在取不同弹性模量、不同压缩量、不同载荷速度及不同缺损大小的情况进行了滚压受力分析.结果与结论:在滚压载荷下,植入人工软骨弹性模量和软骨压缩量的不同都使人工软骨和宿主软骨受到的Mises应力值变化,二者对修复缺损处软骨Mises应力分布的影响比较明显,是临床治疗软骨缺损和术后康复阶段值得注意的因素.模拟中使用的载荷速度和缺损大小对软骨应力值的影响不明显.当人工软骨弹性模量取某个值时,人工软骨和宿主软骨的Mises应力差别可以达到很小值,二者趋于吻合.应力差别还和个体宿主软骨的力学性能有关,据此,应针对不同病例选择最佳弹性模量的人工软骨植入.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高丽兰	天津理工大学机械工程学院	13	60	4.0	7.0
2	孙明林		18	96	6.0	9.0
3	张春秋	天津理工大学机械工程学院	58	225	7.0	10.0
4	刘海英	天津理工大学机械工程学院	17	93	7.0	9.0
5	李江	天津理工大学机械工程学院	3	25	3.0	3.0
6	张述卿	天津理工大学机械工程学院	2	17	2.0	2.0