股骨头松质骨三维拉伸应力松弛蠕变实验研究

目的 研究正常国人新鲜尸体股骨头松质骨的拉伸粘弹性力学性质。方法 对股骨头松质骨纵向、横向、45°方向试样进行拉伸应力松弛、蠕变实验。结果 得出了股骨头松质骨纵向、横向、45°方向拉伸应力松弛、蠕变实验数据及这三个方向的归一化应力松弛函数、归一化蠕变函数及曲线;还得出了角度与应力松弛量、蠕变量关系表达式及曲线。结论 股骨头松质骨纵向应力松弛、蠕变量均大于横向和45°方向,股骨头松质骨为各向异性粘弹性材料。     

股骨颈松质骨拉伸应力松弛实验研究

目的　研究正常国人新鲜尸体股骨颈松质骨的拉伸粘弹性力学性质 ,为临床提供生物力学参数。方法　对股骨颈松质骨 90°、0°、4 5°方向组试样在ShimadzuAUTOGRAPH电子万能试验机上进行拉伸应力松弛实验。结果　得出了股骨颈松质骨 90°、0°、4 5°三个方向的应力松弛数据和曲线 ,对实验数据进行归一化处理 ,用对数一元回归分析的方法处理数据 ,得出了归一化应力松弛函数及曲线。结论　股骨颈松质骨组 90°方向组应力松弛量大于 0°方向组和 4 5°方向组。股骨颈松质骨为各向异性材料。     

股骨颈松质骨拉伸蠕变实验研究

研究了正常国人新鲜尸体股骨颈松质骨的拉伸粘弹性力学性质.对股骨颈松质骨纵向、横向、45°方向试样进行拉伸蠕变实验.得出了股骨颈松质骨三个方向的蠕变数据和曲线.对实验数据进行归一化处理,用指数一元回归分析的方法处理数据,得出了归一化蠕变函数及曲线.实验结果表明,股骨颈松质骨纵向组蠕变量均大于横向组和45°方向组,股骨颈松质骨为各向异性材料.     

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%。     

三参数模型计算股骨颈松质骨压缩蠕变方程

背景：无论是人工关节的研究还是股骨颈骨折内外固定都需要了解股骨颈松质骨的蠕变力学特性。 目的：通过实验定量得出股骨颈蠕变与时间的变化规律。 方法：在电子万能试验机上对股骨颈松质骨8个试样进行蠕变实验。模拟人体体温36.5 ℃的温度场下进行实验,蠕变实验的应力增加速度为0.11 MPa/s。设定实验时间为7 200 s,采集100个数据以三参数模型处理实验数据。 结果与结论：股骨颈松质骨蠕变,最初600 s变化较快,之后应变缓慢上升,7 200 s蠕变量为0.84%。结果显示蠕变曲线是以指数关系变化的,三参数模型能很好的拟合股骨颈松质骨的蠕变曲线和方程。     

股骨上端松质骨拉伸应力松弛及蠕变的实验研究

目的研究正常国人新鲜尸体股骨上端松质骨的拉伸粘弹性力学性质,为临床提供生物力学参数。方法对股上端松质骨试样纵向进行拉伸应力松弛及蠕变实验。得到股骨上端松质骨纵向的应力松弛及蠕变数据和曲线。对实验数据进行归一化处理。结果分别用对数、指数一元回归分析的方法处理数据,得出了归一化应力松弛、归一化蠕变函数及曲线。结论股骨上端松质骨拉伸应力松弛7200s应力松弛量为0.422MPa,7200s蠕变量为0.784%。     

股骨下端松质骨横向与纵向应力松弛特性

背景：以往的研究多以一个标本加工成二个或多个试样进行实验,且标本多以纵向取样进行应力松弛实验。 目的：比较股骨下端松质骨横向和纵向取样的拉伸应力松弛特性,为临床提供股骨下端松质骨的生物力学参数。 方法：正常国人男性尸体股骨标本10个,左右侧各5个,年龄20~30岁,死亡后1 h内解剖尸体取出左、右侧股骨,以生理盐水浸湿的沙布包裹标本,置于-20 ℃冰箱内保存。实验前取出标本,在常温下解冻,每个标本加工成长20 mm,宽     20 mm,高20 mm的试样。先对10个试样进行纵向应力松弛实验,之后待试样恢复24 h后再对10个标本进行横向应力松弛实验。应力松弛实验的应变增加速度为0.5%/s,设定实验时间为7 200 s,采集100个实验数据。 结果与结论：股骨下端松质骨纵向试样7 200 s应力松弛量为0.58 MPa,横向试样7 200 s应力松弛量为0.72 MPa。应力松弛曲线是以对数关系变化的。股骨下端松质骨横向7 200 s应力松弛量大于纵向。结果可以看出三参数模型建立的股骨下端松质骨的应力松弛方程能很好的反映股骨下端松质骨的应力松弛特性。     

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.     

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%。     

股骨下端松质骨横向与纵向的蠕变特性

比较股骨下端松质骨横向和纵向取样的蠕变特性,为临床提供股骨下端松质骨的生物力学参数。取10个股骨下端标本,每个标本加工成长20 mm,宽20 mm,高20 mm的试样一个,共10个试样进行纵向蠕变实验。蠕变实验的应力增加速度为0.01 MPa/s,设定实验时间为7 200 s,采集100个实验数据。股骨下端松质骨纵向试样7 200 s蠕变量为0.26%,横向试样7 200 s蠕变量为0.33%。蠕变曲线是以指数关系变化的。股骨下端松质骨横向7 200 s蠕变量大于纵向。股骨下端松质骨横向和纵向具有不同的蠕变特性,其为各向异性粘弹性材料。     

正常与病态股骨头应力松弛特性的对比分析

比较正常股骨头和股骨头坏死后股骨头应力松弛性质,为人工关节研究和髋关节置换术提供应力松弛参数。在日本岛津电子万能试验机上对正常与病态股骨头各8个试样进行应力松弛实验。模拟人体温在36.5℃的温度场下进行实验,以5%/s的应变增加速度对标本施加应变,设定时间为7 200 s,采集100个实验数据。采用三参数模型计算应力松弛方程。观察应力松弛曲线和7 200 s应力松弛量。股骨头在最初600 s变化较快,之后应力缓慢下降,正常组7 200 s应力松弛量为0.31 MPa,病态组7 200 s应力松弛量为0.22 MPa,病态组7 200 s应力松弛量显著低于正常组(P<0.05)。股骨头坏死后打乱了松质骨头骨小梁的正常排列,骨量丢失,从而对应力松弛特性造成影响。应力松弛数据可以定量地说明坏死股骨头应力松弛特性差。     

骨性关节炎对膝关节干骺端松质骨应力松弛性质影响的实验研究

研究正常国人新鲜尸体膝关节干骺端松质骨和老年骨性关节炎病膝关节干骺端松质骨的应力松弛力学性质,为临床提供生物力学参数。取正常和病态膝关节干骺端松质骨,在Shimadzu AUTOGRAPH电子万能试验机上进行应力松弛实验。得出了正常和病态组松质骨7200s应力松弛量、应力松弛随时间的变化规律以及应力松弛方程。表明病态组各项力学性质指标均显著低于正常组。     

正常与病态股骨头松质骨蠕变方程的比较研究

比较正常股骨头和股骨头坏死后股骨头的蠕变性质,为临床应用提供生物力学参数。在日本岛津电子万能试验机上,对正常与病态股骨头松质骨各8个试样进行蠕变实验。结果表明:股骨头松质骨在最初600 s变化较快,之后应力缓慢下降,正常组7 200 s蠕变量为0.19%,病态组7 200 s蠕变量为0.13%,病态组7 200 s蠕变量显著低于正常组(P<0.05)。说明股骨头坏死后打乱了松质骨骨小梁的正常排列,骨量丢失,从而对蠕变特性造成影响。     

脊髓损伤继发骨质疏松动物模型骨压缩应力松弛蠕变测试

研究正常大鼠骨和脊髓损伤所致大鼠骨质疏松骨的力学性质,为临床提供粘弹性力学参数.选用280～320 g 4～5月龄wistar雄性大鼠44只,随机分为0周空白对照组11只,3周实验组11只,7周实验组11只,11周实验组11只,0周空白组于0周处死,解剖取大鼠股骨,以生理盐水浸湿的纱布包裹,置-20℃冰箱内保存备用.对3、7、11周实验组大鼠人为造成脊髓损伤后饲养,复制骨质疏松模型.分别于3、7、11周处死实验组大鼠,解剖取大鼠股骨.对0周空白组、3周实验组、7周实验组、11周实验组大鼠股骨进行压缩应力松弛、蠕变实验.结果得出了各组大鼠股骨压缩应力松 弛函数、蠕变函数及曲线.实验组的各项力学性能指标显著低于0周空白组(P＜0.05).     

Experimental Study on Stress Relaxation and Creep Properties of Human Thoracolumbar Vertebral Bodies and Intervertebral Discs

Objective：Underwater shock can produce extremely high accelerations, resulting in severe human injuries on shipboard, and human thoraco lumbar spines are prone to suffer from injuries by ship shock motion. To observe the viscoelasticity of thoracolumbar of young fresh cadavers, and to provide biomechanical parameters for both research and clinical practice. Materials and Methods：5 fresh young male cadavers （aged 22 to 31 years） were provided, and 15 thoracolumbar spinal anatomies of 5 samples were harvested within 1 hour of death. WE-10A universal testing machine was used for creep and relaxation tests.Results：Stress relaxation and creep deformation equations are derived from the biomechanics model and the measured and simulated curves are compared. The creep in vertebral bodies and intervertebral discs exhibited significantly changes in the first 5 min and 10 min, respectively. The stress rapidly decreased in the first 2 min, and then gradually went balance during the relaxation process. Conclusion：The change in creep rate is significant at early stage,and gradually slows down.This indicates that the differences between internal pressure and local pressure are decreased until balance. The simulated curve derived from equation coincides with the experimental data to a large degree, which states that the equation is rational and reliable.     

气管软骨应力松弛的实验研究

以应力松弛的试验方法研究气管软骨的应力松弛特性,为临床提供气管软骨的应力松弛特性参数。在日本岛津电子万能试验机上对10个软骨进行应力松弛实验,应力松弛实验应变增加速度为50％／min,实验温度为（36．5&#177;0．65）℃,设定实验时间7200s,采集100个实验数据,以一元线性回归分析的方法处理实验数据。结果表明：气管软骨7200s应力松弛量为0．316MPa,7200s时应力松弛曲线基本达到平衡。气管软骨应力松弛曲线是以对数关系变化的．气管软骨为非线性粘弹性材料。