天津理工大学学报

2018, v.34;No.148(03) 34-41+52

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关节软骨缺损修复区剪切特性分析
Analysis of shear behavior of articular cartilage defect repair area

赵永政;刘海英;张春秋;胡亚辉;

摘要(Abstract):

应用有限元软件ABAQUS建立基于横观各向同性的关节软骨固液耦合双相模型,在压缩载荷作用下,研究了工程化软骨(Tissue Engineering Cartilage,TEC)的弹性模量和泊松比、修复深度、及压缩量对修复区剪应力分布的影响.模拟结果表明,缺损修复显著地改变了修复区剪应力的分布.比较而言,全层缺损修复时软骨表层修复边界处的宿主软骨和TEC剪应力差别最小,软骨不易开裂;修复区剪应力极值随TEC弹性模量增大而增大;加载初期(2 s),剪应力极值随TEC泊松比增大而减小,加载一段时间后(1 000 s),剪应力极值随泊松比增大而增大;压缩量不同时,各种修复条件下剪应力极值均随压缩量增加而增大,且压缩量增大时,软骨表层修复边界处剪应力集中现象愈加显著,易引起开裂.分析结果对临床修复具有一定的理论指导意义.

关键词(KeyWords): 横观各向同性;缺损修复;剪应力;有限元

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金青年基金(11402172);国家自然科学基金重点资助项目(11432016);; 天津市自然科学重点基金(15JCZJC32800)

作者(Author): 赵永政;刘海英;张春秋;胡亚辉;

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参考文献(References):

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