隨著社會(huì)人口老齡化和意外導(dǎo)致的創(chuàng)傷增加,骨關(guān)節(jié)炎和關(guān)節(jié)軟骨損傷發(fā)病率越來越高,嚴(yán)重危害人類生活健康和生活質(zhì)量,給家庭和社會(huì)帶來了巨大負(fù)擔(dān)。而且關(guān)節(jié)軟骨一旦發(fā)生損傷,很難自我痊愈。研究關(guān)節(jié)軟骨結(jié)構(gòu)、材料與力學(xué)性能之間的相互關(guān)系,對(duì)防治關(guān)節(jié)病、指導(dǎo)臨床診斷和病理研究具有重要意義。同時(shí)對(duì)關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)——人工關(guān)節(jié)軟骨置換和軟骨組織工程材料選取和制備具有指導(dǎo)意義。本文首先對(duì)關(guān)節(jié)軟骨無約束壓縮力學(xué)進(jìn)行有限元仿真分析。結(jié)合關(guān)節(jié)軟骨特殊的生理構(gòu)成,綜合考慮關(guān)節(jié)軟骨固相、液相和纖維增強(qiáng)相三相結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)軟骨分層結(jié)構(gòu)以及關(guān)節(jié)軟骨滲透率隨固體基質(zhì)膨脹率變化特性,建立關(guān)節(jié)軟骨纖維增強(qiáng)多孔彈性有限元模型�；谠撃Ｐ�,應(yīng)用ABAQUS軟件和FORTRAN語言編程嵌套,從幾何模型建立、物理模型建立和求解分析等幾個(gè)方面展開,通過無約束階梯壓縮實(shí)驗(yàn)對(duì)模型進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證。揭示了關(guān)節(jié)軟骨的承載機(jī)理和相關(guān)應(yīng)力松弛效應(yīng),研究了各組成材料參數(shù)對(duì)關(guān)節(jié)軟骨力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)研究方面,改進(jìn)了生物力學(xué)性能測(cè)試系統(tǒng),結(jié)合數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測(cè)試了不同應(yīng)變、不同應(yīng)變率下生豬軟骨組織無約束壓縮位移—載荷及其應(yīng)力松弛特性。應(yīng)用MATLAB、PSI-PLO... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

氣體關(guān)節(jié)軟骨結(jié)構(gòu)示意圖

提出了三相理論，建立了 AC 的機(jī)械電化學(xué)模型，該模型由不可壓縮不可壓縮液相和單價(jià)電離子相組成。2005 年 Wilson 等人[20]在機(jī)械電基礎(chǔ)上，考慮忽略 AC 材料在機(jī)械力學(xué)和擴(kuò)散過程研究中電解液流量子積聚始終處于平衡狀態(tài)，建立了兩相膨脹模型。兩相膨脹模型與機(jī)模型在變形性能上相似，且這兩個(gè)模型中都包含了化學(xué)膨脹應(yīng)力。目前，國內(nèi)關(guān)于 AC 的建模分析、研究還處于初步階段，相關(guān)的報(bào)道3 年，重慶大學(xué)嚴(yán)波、劉海京等人[21]采用混合物理論兩相多孔介質(zhì)模型限元方法分析 AC 約束壓縮問題，研究了 AC 組織應(yīng)力松弛和蠕變特綜上，AC 材料模型的選取很大程度上取決于所研究的具體問題。模型實(shí)，即考慮的組成部分和生理結(jié)構(gòu)特性越多，則需要選取的材料參數(shù)量和復(fù)雜程度也越大。.2 軟骨力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)研究通常采用天然軟骨組織約束性壓縮實(shí)驗(yàn)、無約束壓縮實(shí)驗(yàn)和壓痕實(shí)驗(yàn)型進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，研究關(guān)節(jié)軟骨生物力學(xué)性能，如圖 1-2 所示。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文工程材料與制備的傳統(tǒng)治療方法主要有藥物治療和手術(shù)治維持并改善關(guān)節(jié)生理功能。其中手術(shù)治療置換。1993 年 Langer R.和 Vacanti J. P.在 STissue Engineering）的概念：應(yīng)用生命科定生理功能的人工替代組織，用以修復(fù)、本原理是從自體組織內(nèi)提取分離出少量種將培養(yǎng)一定數(shù)量的細(xì)胞移植到具有一定空收的三維組織工程支架上，再將此支架培細(xì)胞黏附、繁殖、分泌外基質(zhì)的過程，最替代器官或組織。組織工程策略如圖 1-3

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3462403