关节软骨胶原纤维增强特性

• 作者: 周海宇 李元超 王成焘
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 关节软骨 胶原纤维增强 应力 应变 力学特性 数值模拟
• 年，卷（期）: 2013,（4）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 460-465
• 页数: 6页
• 分类号: R318.01
• 字数: 4304字
• 语种: 中文

摘要

目的 在COMSOL关节软骨计算中引入胶原纤维增强特性,并分析引入前后模型结果的差异.方法 以软骨中胶原纤维的走向为基础,对胶原纤维的应力单独建模,将胶原纤维的应力写入到原来软骨多孔弹性模型中.为避免应变2次项的出现采用了函数调用方式,同时提高求解器的迭代次数以更好收敛.结果 胶原纤维增强模型表面的y方向初始位移仅为15 μm,是非增强模型的17.6％.增强模型的X方向正应变仅为非增强模型的10％,而近表面的X方向正应力超过非增强模型的10倍.结论 在COMSOL关节软骨计算中实现了胶原纤维增强特性的引入,为软骨胶原纤维损伤提供了计算模型和理论分析.胶原纤维通过横向增强约束了竖直方向的应变,提高了软骨承载能力,改善了软骨的力学性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王成焘	上海交通大学机械与动力工程学院	332	4526	33.0	49.0
2	李元超	上海交通大学机械与动力工程学院	22	94	7.0	9.0
3	周海宇	上海交通大学机械与动力工程学院	7	37	3.0	6.0