| 关节软骨冻结过程热膨胀行为的实验研究 |
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| 引用本文： | 胥义,孙慧君,吕娅. 关节软骨冻结过程热膨胀行为的实验研究[J]. 中国生物医学工程学报, 2012, 31(5): 742-747 |
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| 作者姓名： | 胥义 孙慧君 吕娅 |
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| 作者单位： | 上海理工大学生物系统热科学研究所,上海,200093 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，上海市教委创新项目，上海市启明星项目 |
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| 摘 要： | 采用热机械分析仪(TMA)研究了不同低温保护剂及其不同浓度、降温速率对猪关节软骨降温过程热膨胀行为的影响。温度范围取0℃～-100℃,低温保护剂选用二甲基亚砜、甘油和1,2丙二醇,每种保护剂设置3种浓度,分别为10%(v/v),30%(v/v),60%(v/v)。以热应变表征热膨胀行为。研究结果表明:关节软骨表面不同区域的含水量有较大差异,这会导致完整关节软骨冻结时的非均匀热膨胀现象;5℃/min时的冻结相变过程最大热应变变化值为5.39%±0.05%,是1℃/min(最大热应变变化值为3.73%±0.06%)的1.45倍,但后者达到最大热应变变化值所需时间是前者的3倍;低温保护剂能显著抑制关节软骨冻结膨胀行为,但在低浓度时(如10%(v/v)),二甲基亚砜(最大热应变变化值为3.22%±0.07%)比甘油(最大热应变变化值为4.20%±0.20%)和丙二醇(最大热应变变化值为0.045 0±0.001 0)的热膨胀要小一些;而当浓度足够高时(如60%(v/v)),3种低温保护剂均能完全抑制关节软骨冻结膨胀现象,有利于保护关节软骨的生物力学性能。
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| 关 键 词： | 关节软骨 低温保存 热膨胀 热应变 热机械分析仪 |
Experimental Study on Thermal Expansion Behaviors of Articular Cartilage during Freezing |
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| XU Yi , SUN Hui-Jun , LV Ya. Experimental Study on Thermal Expansion Behaviors of Articular Cartilage during Freezing[J]. Chinese Journal of Biomedical Engineering, 2012, 31(5): 742-747 |
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| Authors: | XU Yi SUN Hui-Jun LV Ya |
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| Affiliation: | (Institute of Biothermal Science,University of Shanghai for Science & Technology,Shanghai 200093,China) |
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