关节软骨压缩特性的实验研究

目的 探讨正常关节软骨的压缩特性。方法 将人的股骨头软骨制成圆柱形标本,分A、B、C、D四组。应用两种不同力学实验装置分别对A、B组标本加载,测定标本在受压后1秒末的应力和应变值,作出应力-应变曲线图。C组标本在恒定压力下受载,测量标本在受压后不同时间应变值的变化。D组标本受压后并保持一定的应变值,观察关节软骨受压后不同时间压力的变化。结果(1)正常关节软骨的瞬时应力-应变曲线呈非线性关系,应力越大,弹性模量值越高;两种装置的实验结果具有明显差异性。(2)关节软骨在恒定应力作用下,应变随时间的延长而增大,最终达到一恒定值。(3)关节软骨在保持一定应变所需要的应力,将随着时间的延长而不断减小,最终达到一恒定值。结论 关节软骨是一种很好的粘弹性材料,具有良好的弹性和瞬时抗压特性。对软骨采用不同方式加压,所测定的瞬时弹性模量值具有显著差异。