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第
32
卷第
2
期
2002
年
4
月
吉林大学学报(工学版)
Journal
of
Jilin University (Engineering and Technology Edition)
文章编号:
1671 -
5497(2002)02
- 0087 - 04
股骨上端松质骨压缩粘弹性实验研究
赵长福高中礼马中胜
2
马洪
JI
顷
3
Vo
l.
32
No.2
Apr.2002
(1.吉林大学第三医院,吉林长春
1300
i1;
2.
吉林大学通信工程学院,吉林长春
î3
0025;
3.
吉林大学
机械科学与工程学院,吉林长春
130025)
摘
要:研究了正常国人新鲜尸体股骨上端松质骨的压缩粘弹性力学性质。对股骨上端松质
骨纵向、横向、
45
。方向试样进行了压缩应力松弛、蠕变实验,得出了股骨上端松质骨
3
个方向
的应力松弛、蠕变数据和曲线。对实验数据进行归一化处理,得出了归一化应力松弛、归一化
蠕变函数及曲线。实验结果表明,股骨上端松质骨纵向组应力松弛、蠕变量均大于横向组和
45.
方向组。股骨上端松质骨为各向异性材料。
关键词:股骨上端松质骨;纵向;横向
;45
。方向;粘弹性
中图分类号
:Q66
文献标识码
:A
骨力学是生物力学的重要分支。研究骨组织在外力作用下的力学特性和骨受力后的生物效应是非
常重要的基础工作。以往骨力学性质的研究主要以密质骨为研究对象,近
20
年来由于与年龄相关性骨
折、骨质疏松及骨重建等临床上的基础问题迫切需要解决,人们对松质骨也进行了大量的研究。如目前
矫形外科学正在大力开展的人工关节置换术。这些植入物主要置于松质骨中,只有搞清松质骨的力学
性质,才能使置入的人工材料力学性质与松质骨的力学性质尽可能地相近,以使置入物固定可靠,避免
松动
(1)
。松质骨由骨小梁以各种方式排列而成,不同的动物、不同的骨悟和部位,骨小梁的排列方式有
很大差异。鉴于实际的临床需要,研究股骨上端松质骨粘弹性的力学性质是很有必要的。为此作者对
国人正常股骨上端松质骨进行了压缩粘弹性实验研究。
1
材料与方法
实验标本取自因急性头部外伤致死的
5
具男性新鲜尸体,年龄为
20-28
岁,在死者死亡
1
h
之内
解剖取下左、右侧股骨上端共
10
个标本,去除肌肉等立即装入塑料袋中,密封后置于一
20
'C冰箱内保存
备用。实验前取出标本在常温下解冻后,随机取
4
个标本,沿标本纵向切取
20
个试样,试佯尺寸为:高
16.4-17.1
mm
,长
15.0-16.4
mm
,宽
10.7
-11
. 8
mm;
随机取
3
个标本,沿标本横向切取
20
个试样,
试样尺寸为:高
16.2-17.7
mm
,长
15.2-16.3
mm
,宽
10.4-11.5
mm;
随机取
3
个标本,沿标本
45
。
方向切取
20
个试样,试样尺寸为:高
16.
1-17.2
mm
长
15.4-16.5
mm
,宽
10.8-1
1.
4
mm
。
实验装置采用日本岛津
AG-I0TA
自动控制电子万能试验机,通过载荷传感器传递载荷,通过机器
的应变单元传递应变。实验结束后,计算机自动输出实验结果。
2
股骨上端松质骨压缩应力松弛实验
取股骨上端松质骨纵向、横向、
45
。方向各
10
个试样进行应力松弛实验。将试样的原始尺寸输入到
收稿日期
:2001-11-17
作者简介:赵长福(1
966
-
),男,吉林东丰人,吉林大学第三医院讲师。
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