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骨质疏松症对松质骨骨小梁应力与微损伤关系的影响
引用本文:丁海,朱振安,薛晶,贠晓飞. 骨质疏松症对松质骨骨小梁应力与微损伤关系的影响[J]. 医用生物力学, 2015, 30(1): 68-73
作者姓名:丁海  朱振安  薛晶  贠晓飞
作者单位:安徽省组织移植重点实验室,蚌埠医学院第一附属医院 骨科;上海市骨科内植物重点实验室,上海交通大学医学院附属第九人民医院 骨科;四川大学 华西口腔医学院,口腔疾病研究国家重点实验室;四川大学 华西口腔医学院,口腔疾病研究国家重点实验室
基金项目:国家高科技发展计划(2006AA02A137),上海交通大学博士创新基金(BXJ0730)
摘    要:目的应用显微CT和微有限元分析评估微损伤、微骨折骨小梁的应力、应变,探讨骨质疏松症对骨小梁应力和微损伤、微骨折之间关系的影响。方法通过显微CT扫描健康和骨质疏松人体髋臼松质骨,构建松质骨块三维微有限元模型,在无摩擦的位移边界条件下模拟松质骨块的单轴压缩实验,通过非线性微有限元分析得到在不同表观应变下骨小梁的应力、应变、微损伤和微骨折。结果 0.05%~0.50%表观应变下,健康和骨质疏松松质骨未损伤骨小梁的应力在50 MPa以下,微损伤骨小梁应力在110 MPa以上。健康松质骨骨小梁的平均应力相对较高,骨质疏松松质骨骨小梁最高应力值相对较高。健康和骨质疏松松质骨骨小梁均出现微损伤,健康松质骨骨小梁微损伤较多,骨质疏松骨骨小梁出现微骨折。结论在表观小应变范围内,健康松质骨骨小梁能承受更高的应力,出现较多的微损伤,而骨质疏松松质骨高应力骨小梁群内出现微骨折。

关 键 词:骨小梁  显微CT  有限元分析  骨质疏松  微损伤  应力
收稿时间:2014-04-22
修稿时间:2014-08-14

Influences of osteoporosis on relationship between trabecular stress and microdamage
DING Hai,ZHU Zhen-an,XUE Jing and YUN Xiao-fei. Influences of osteoporosis on relationship between trabecular stress and microdamage[J]. Journal of Medical Biomechanics, 2015, 30(1): 68-73
Authors:DING Hai  ZHU Zhen-an  XUE Jing  YUN Xiao-fei
Affiliation:DING Hai;ZHU Zhen-an;XUE Jing;YUN Xiao-fei;Anhui Key Laboratory of Tissue Transplantation,Department of Orthopedics,the First Affiliated Hospital of Bengbu Medical College;Shanghai Key Laboratory of Orthopaedic Implants,Department of Orthopaedics,Shanghai Ninth People’s Hospital,Shanghai Jiao Tong University School of Medicine;State Key Laboratory of Oral Diseases,West China School of Stomatology,Sichuan University;
Abstract:
Keywords:Trabecula   Micro-CT   Finite element analysis   Osteoporosis   Microdamage   Stress
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