膝关节前交叉韧带与后交叉韧带粘弹性实验研究

研究了10具新鲜成人尸体膝关节前交叉韧带和后交叉韧带的拉伸力学性质和粘弹性力学性质,对前交叉韧带和后交叉韧带进行单向拉伸实验,得出了破坏载荷,强度极限、最大应变、伸长比、弹性模量.对前交叉韧带和后交叉韧带进行应力松弛,蠕变实验,得出了应力松弛、蠕变实验数据和曲线.对实验数据进行归一化处理,得出了归一化应力松弛函数,蠕变函数,以回归分析的方法处理实验数据,得出了回归系数,很好的拟合了实验曲线.实验结果表明:前交叉韧带的拉伸强度极限、最大应变等大于后交叉韧带,后交叉韧带7200s应力松弛、蠕变量小于前交叉韧带.     

拇指掌指关节侧副韧带粘弹性的实验研究

研究正常国人新鲜尸体的拇指掌指关节侧副韧带的粘弹性力学性质,为临床提供生物力学参数。对拇指掌指关节侧副韧带进行拉伸应力松弛、蠕变实验。得出了拇指掌指关节侧副韧带的应力松弛、蠕变数据。对实验数据进行归一化处理,得出了归一化应力松弛函数、蠕变函数及曲线。以回归分析的方法处理实验数据,得出了回归系数。表明拇指掌指关节侧副韧带为粘弹性生物材料。     

前交叉韧带粘弹性特性的实验研究

目的 探讨前交叉韧带的力学性能和粘弹性行为与时间的变化规律，为研究人工韧带提供生物力学参数。方法 对正常国人新鲜尸体膝关节前交叉韧带进行系统的拉伸、应力松驰、蠕变实验，得出最大载荷、强度极限、最大应变、弹性模量等；还得出了应力松驰、蠕变实验数据和曲线，归一化应力松驰函数、蠕变函数数据和曲线。并得到7200s时的蠕变量和应力松驰量。结果 ①前交叉韧带在实验中表现出典型的松弛、蠕变现象，说明其粘弹性性质在膝关节运动中起着重要的缓冲作用。②最初600s时应力应变的变化幅度较大，之后应力缓慢下降，应变缓慢上升，前交叉韧带7200s时应力松弛量1．05Mp，蠕变量为6．82％。结论 前交叉韧带具有良好的粘弹性力学性质。其粘弹性力学行为是为了适应其所在解剖部位的功能需要。     

人颈椎后纵韧带黏弹性实验研究

研究了正常国人8具新鲜尸体颈椎后纵韧带C1-C4、C4-T1的黏弹性力学性质.对C1-C4、C4-T1段后纵韧带进行拉伸应力松弛、蠕变实验.得出了C1-C4、C4-T1后纵韧带的应力松弛、蠕变数据和曲线.对应力松弛、蠕变数据进行归一化处理,得出了归一化应力松弛函数蠕变函数及曲线.对实验数据进行回归分析,得出了回归系数.还对后纵韧带C1-C4段、C4-T1段试样进行单向拉伸实验,得出了后纵韧带的拉伸破坏载荷、伸长比、拉应力、拉应变等,对应力应变数据以多项式,用最小二乘法进行拟合,得出其应力应变关系公式及曲线.构建了后纵韧带的松弛函数K(λ、t)=G(t)T(e)(λ)表达式,对实验结果进行分析讨论.     

髂股韧带与股骨头韧带黏弹性实验研究

目的 研究新鲜成人尸体髋关节髂股韧带和股骨头韧带的黏弹性力学性质,为临床提供生物力学参数.方法 取正常国人髂股韧带和股骨头韧带各10个试样进行应力松弛、蠕变实验.结果 得出了应力松弛、蠕变实验曲线,以回归分析的方法处理实验数据,得出了回归系数.结论 髂股韧带7200s应力松弛蠕变量显著大于股骨头韧带.     

骨性关节炎动物模型内侧副韧带的应力松弛

背景：韧带和其他生物软组织一样,具有黏弹性特性,其应力松弛和蠕变黏弹性特性是为适应人的生理功能需要而存在的。研究说明骨性关节炎对韧带力学性能具有一定影响。 目的：比较正常和骨性关节炎动物模型内侧副韧带的应力松弛流变特性,确定骨性关节炎对内侧副韧带应力松弛特性的影响。 方法：以闭合关节刻痕法复制骨性关节炎动物模型,取正常和骨性关节炎动物模型大鼠膝关节内侧副韧带各10个试样,进行应力松弛实验。应力松弛实验的应变增加速度为5%/s。设定实验时间为7 200 s,采集100个数据,观察应力松弛数据和曲线、应力与时间的变化规律,以一元线性回归分析的方法处理实验数据。 结果与结论：正常组和病态组试样应力松弛最初600 s变化较快,之后应力缓慢下降,正常组7 200 s应力松弛量0.47 MPa,病态组7 200 s应力松弛量0.29 MPa。模型组7 200 s应力松弛量显著低于正常组(P < 0.05),且应力松弛曲线是以对数关系变化的。说明骨性关节炎时可以使膝关节对内侧副韧带应力松弛量降低,对膝关节应力松弛特性具有一定影响。     

ACL和MCL拉伸力学性质实验研究

目的 研究了10具新鲜成人尸体膝关节前交叉韧带和内侧副韧带的拉伸力学性质,为临床提供生物力学参数.方法 取正常国人新鲜尸体前交叉韧带和内侧副韧带各20个试样进行单向拉伸实验,得出了破坏载荷、强度极限、最大应变、弹性模量.对实验数据以多项式进行拟合,得出了应力-应变曲线和应力-应变关系表达式.结果 前交叉韧带的拉伸强度极限最大应变弹性模量大于内侧副韧带.     

骨性关节炎对膝关节软骨粘弹性影响实验研究

研究了正常国人新鲜尸体膝关节软骨和骨性关节炎膝关节软骨的粘弹性力学性质.对正常和病态膝关节软骨进行一维拉伸应力松弛、蠕变实验,得出了应力松弛、蠕变实验数据和曲线,以回归分析的方法处理应力松弛、蠕变实验数据,得出了归一化应力松弛函数、归一化蠕变函数表达式.以冯元桢教授的准线性理论得出了正常组和病态组膝关节软骨松弛函数表达式,并对实验结果进行了分析讨论.     

正常国人肾动脉粘弹性实验研究

目的　对正常国人新鲜尸体肾动脉进行应力松弛 ,蠕变实验研究 ,为临床提供生物力学参数。方法　对肾动脉进行拉伸应力松弛、蠕变粘弹性力学性质进行实验研究。结果　得出了肾动脉的应力松弛 ,蠕变数据和曲线。用回归分析的方法处理实验数据 ,得出了归一化应力松弛函数和归一化蠕变函数。结论　肾动脉 72 0 0s松弛量为0 .2 80MPa ,72 0 0s蠕变量为 13.98%。应力松弛和蠕变在最初 6 0 0s变化较大 ,72 0 0s时应力松弛、蠕变曲线基本达到平衡。肾动脉为生物粘弹性固体材料     

青年与老年人脊柱黄韧带黏弹性实验研究

目的比较青年与老年人脊柱黄韧带的应力松弛和蠕变黏弹性力学性质,为黄韧带退变的黏弹性力学机制提供依据。方法 20例老年腰椎退变病人黄韧带标本为老年退变组,20例青年腰椎外伤病人黄韧带为青年组,黄韧带标本均取自L4～L5间黄韧带。以1%/s的应变增加速度和0.5 MPa/s的应力增加速度分别对试样进行应力松弛和蠕变实验,实验温度设定为(36.5±0.5)℃。设定试验时间为7 200 s,采集90个应力松弛和蠕变数据。以统计分析和归一化的方法处理实验数据。结果青年组黄韧带7 200 s应力下降了1.42 MPa,老年组黄韧带7 200 s应力下降了1.91 MPa。青年组黄韧带7 200 s应变上升了3.39%,老年组黄韧带7 200 s应变上升了2.07%,两组7 200 s应力均下降,应变上升数据均有统计学意义(P<0.05)。应力松弛曲线是以对数关系变化的,蠕变曲线是以指数关系变化的。结论老年退变组黄韧带和青年组黄韧带相比,7 200 s应力松弛量和蠕变量降低,黏弹性力学性能发生改变。     

Nonlinear Viscoelasticity in Rabbit Medial Collateral Ligament

The goal of this study was to characterize the viscoelastic behavior of the rabbit medial collateral ligament (MCL) at multiple levels of strain (between 0% and approximately 5%) and their corresponding stresses (between 0 and approximately 55 MPa) for stress relaxation and creep, respectively. We hypothesized that in the rabbit MCL the rate of stress relaxation would be strain dependent and the rate of creep would be stress dependent. Thirty MCLs from 15 rabbits were tested ex vivo for this study. Results show that within the physiologically relevant region of ligament behavior, the rate of stress relaxation is strain dependent in the rabbit MCL, with the rate of relaxation decreasing with increasing tissue strain. The rate of creep is stress dependent in the rabbit MCL, with the rate of creep decreasing with increasing stress. These results support our hypothesis, with the greatest nonlinearities in a physiologically relevant region of loading. As such, these nonlinearities should be considered when quantifying ligament viscoelastic behavior with a rabbit model.     

大鼠颈总动脉与脑膜中动脉粘弹性测试

以生物力学的观点研究大鼠颈总动脉与脑膜中动脉应力松弛和蠕变粘弹性行为,为临床提供生物力学参数。对大鼠颈总动脉与脑膜中动脉进行拉伸应力松弛、蠕变实验。得出了颈总动脉与脑膜中动脉拉伸应力松弛、蠕变实验数据和曲线,以一元线性回归分析的方法处理实验数据,得出了大鼠颈总动脉与脑膜中动脉归一化应力松弛函数、蠕变函数数据和曲线及两组试样实验数据的回归系数c、d和ab、值。结果表明:脑膜中动脉应力松弛、蠕变7200s应力松弛量、蠕变量显著大于颈总动脉(P<0.05)。     

正常与病态股骨头松质骨纵向应力松弛蠕变方程

研究了正常股骨头松质骨和股骨头坏死(病态)松质骨的粘弹性力学性质.对正常和病态股骨头松质骨中立位纵向进行应力松弛、蠕变实验.结果得出了正常组和病态组纵向和横向应力松弛、蠕变数据和曲线;对应力松弛、蠕变实验数据进行归一化处理,得出了归一化应力松弛函数、归一化蠕变函数及曲线.病态组的粘弹性指标明显低于正常组.股骨头松质骨粘弹性与年龄密切相关,年龄越大,应力或应变变化越缓慢,尤其是50岁以上者更突出.     

胎儿臂丛神经上干粘弹性实验研究

研究了 30具新鲜胎儿尸体臂丛神经上干的拉伸力学性质和粘弹性力学性质 ,对臂丛神经上干进行单向拉伸实验 ,得出了破坏载荷、强度极限、最大应变。对臂丛神经上干进行应力松弛、蠕变实验 ,得出了应力松弛、蠕变实验数据和曲线。对实验数据进行归一化处理 ,得出了归一化应力松弛函数、蠕变函数。以回归分析的方法处理实验数据 ,得出回归系数 ,很好地拟合了实验曲线。实验结果表明 6～ 7月龄胎儿臂丛神经上干的破坏载荷、强度极限、最大应变小于 8月龄以上的胎儿。男女胎儿臂丛神经之间拉伸力学性质差异不显著 ,低月龄胎儿臂丛神经 72 0 0S应力松弛量大于高月龄组 ,蠕变量差异不显著     

腰椎L4松质骨应力松弛蠕变方程

研究正常国人新鲜尸体腰椎L 4椎体松质骨的粘弹性力学性质,为临床提供生物力学参数。在Shimadzu AUTOGRAPH电子万能试验机上,对L4椎体松质骨试样进行应力松弛蠕变实验。得出了L4椎体应力松弛蠕变曲线,以三参数模型处理实验数据,得出应力松弛蠕变方程。结果表明:L4椎体7200s,应力松弛量为0.232MPa、蠕变量为0.271%。     

拇展肌与拇收肌移位吻接术前、后黏弹性实验研究

研究了正常拇展肌、拇收肌拉伸黏弹性力学性质和模拟拇外翻拇展肌、拇收肌移位吻接术后拇展肌和拇收肌的拉伸黏弹性力学性质.取20个足标本,解剖后暴露拇展肌与拇收肌,得出拉伸应力松弛、蠕变等数据.对断裂后的拇收肌和拇展肌模拟临床手术进行移位吻接,对10个拇展肌和10个拇收肌标本做腱与腱吻接,另各取10个拇收肌、拇展肌标本做了腱与骨膜吻接.对吻接后的标本进行拉伸实验,得出了吻接术后各组拉伸应力松弛、蠕变曲线.以回归分析的方法处理实验数据,得出了归一化应力松弛、蠕变曲线及归一化应力松弛函数和归一换化蠕变函数.     

人脊柱腰椎松质骨归一化应力松弛蠕变函数

目的研究正常国人新鲜尸体腰椎L5椎体松质骨的粘弹性力学性质,为临床提供生物力学参数。方法在ShimadzuAUTOGRAPH电子万能试验机上对L5椎体松质骨试样进行压缩应力松弛、蠕变实验。结果得到了L5椎体应力松弛、蠕变数据和曲线,还得出了归一化应力松弛、归一化蠕变函数及曲线取得了回归系数a、b、c、d值。结论L5椎体7200s应力松弛量为0.261MPa、7200s蠕变量为0.217%。     

C2—T1段颈椎黏弹性实验研究

研究了18例新鲜尸体C2－T1段颈椎压缩应力松驰、蠕变特性。测定了完整颈椎（正常组）及模拟前路、后路手术（对照组）颈椎的应力松驰和蠕变效应。得出了在恒应变、应力条件下应力、应变一时间曲线及数据。用回归分析的方法处理实验数据,得出了归一化应力松驰函数、蠕变函数及曲线。椎板成形术及颈椎前路间盘摘除减压植骨术都使颈椎的黏弹性降低,但前路间摘除减压植骨术对黏弹性的损失更大。     

人体颞下颌关节外侧壁囊-韧带复合结构生物力学研究

用软组织拉伸力学方法对８个８－１５岁新鲜尸体颞下颌关节外侧壁试件共３１个进行纵向应力松驰和拉伸破坏实验。结果表明：关节外侧壁是囊和韧带结构的复合体,抗拉伸和抗变形能力较弱,应力松驰方式在缓冲外力载荷可可能起主要作用。