本文關(guān)鍵詞：關(guān)節(jié)軟骨的微摩擦接觸力學(xué)特性

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【摘要】：目的使用修飾后的原子力顯微鏡(atomic force microscopy,AFM)探針研究關(guān)節(jié)軟骨的微摩擦接觸力學(xué)性能。方法使用微操作器對(duì)AFM氮化硅探針進(jìn)行修飾處理,具體操作為在探針上粘貼玻璃微球作為針尖,然后使用修飾后的探針研究人體和牛關(guān)節(jié)軟骨的微摩擦接觸力學(xué)性能。結(jié)果人體和牛軟骨的粗糙度分別為(68.63±6.22)、(50.16±6.47)nm,隨著載荷的增大,人體和牛軟骨的摩擦力逐漸增大。當(dāng)探針滑動(dòng)速度從0增加到100μm/s時(shí),試樣與探針之間的摩擦力增速很快;當(dāng)速度從100μm/s增加到300μm/s時(shí),摩擦力上升緩慢。結(jié)論軟骨表面具有明顯的纖維狀結(jié)構(gòu),軟骨的粗糙度與測(cè)量范圍直接相關(guān)。隨著速度或載荷的增大,人體和牛軟骨的摩擦力增大,變化范圍相同。探討關(guān)節(jié)軟骨在微摩擦試驗(yàn)中的力學(xué)和摩擦學(xué)性能表現(xiàn),對(duì)于認(rèn)識(shí)軟骨損傷機(jī)制和醫(yī)用人工關(guān)節(jié)抗磨材料的開發(fā)具有重要意義。
【作者單位】： 青島科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 關(guān)節(jié)軟骨 摩擦接觸力 探針修飾 表面粗糙度
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(2011CB706600) 山東省博士后創(chuàng)新項(xiàng)目專項(xiàng)資金(201203029) 青島科技大學(xué)科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目(0022642)
【分類號(hào)】：R684;R318.01
【正文快照】： 人體關(guān)節(jié)的表面覆蓋有關(guān)節(jié)軟骨,這層軟骨組織具有獨(dú)特的力學(xué)特性,能夠分散關(guān)節(jié)面的壓力負(fù)荷,減輕震蕩,降低關(guān)節(jié)面的摩擦系數(shù)[1-2]。關(guān)節(jié)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中磨損量很少,而且大部分能保持安全運(yùn)行70~80年而不損壞。在已有的測(cè)量中發(fā)現(xiàn),人體髖關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)中的摩擦系數(shù)為0.01~0.03,動(dòng)

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳崇偉,衛(wèi)小春;關(guān)節(jié)軟骨淺表層的透射電鏡觀察[J];山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2005年01期

2 譚琪;田清業(yè);;關(guān)節(jié)軟骨冷凍保存異體移植的研究進(jìn)展[J];中國(guó)矯形外科雜志;2006年14期

3 邱郡;張文光;吳剛;王成燾;;關(guān)節(jié)軟骨的仿生設(shè)計(jì)[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2008年01期

4 ;《關(guān)節(jié)軟骨》一書出版發(fā)行[J];中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào);2008年06期

5 ;《關(guān)節(jié)軟骨》一書出版發(fā)行[J];中國(guó)修復(fù)重建外科雜志;2008年03期

6 王泓;馬信龍;張園;;新鮮人關(guān)節(jié)軟骨試件在體外不同環(huán)境下退變的組織學(xué)觀察[J];中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù);2010年15期

7 趙斌;王玉;黃靖香;眭翔;張莉;田s，

本文編號(hào)：743468