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题名骨软骨支架组织生长后与周围组织相互作用数值模拟
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作者
周健
于腾波
刘子钰
张英泽
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机构
北京航空航天大学医学科学与工程学院
康复大学青岛医院(青岛市市立医院)骨科中心
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出处
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S01期40-40,共1页
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基金
国家自然科学基金项目,12302397
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文摘
目的骨软骨支架在植入动物体内几个月后会发生明显的沉降。为了避免应力遮挡现象,需要较高的支架孔隙率来降低支架的力学性能。评价支架的早期固定性能可以通过数值模拟或者实验手段。但是当组织长入支架后,与周围组织的相互作用暂时无设备可进行评估。方法实验:在将支架放入缺损处3个月后,通过micro-CT图像可以得到每个孔洞中新长入的骨组织占孔空间的比例,通过其百分比建立长入骨组织后的支架简化物理模型。模拟:在0%无骨生长的支架模型中,支架与周围组织之间的接触类型为摩擦,摩擦系数为0.42。在3个月真实骨组织生长后的支架简化模型中,生长在支架上的再生组织已经附着在周围组织上并形成一部分,因此支架与周围组织之间的连接类型无疑被设置为黏连。结果动物实验结果发现支架会在比放入时下沉1~2 mm,而有限元分析发现正常的机械载荷导致的支架下沉小于0.1 mm。结论为了获得最佳的支架物理设计,评估每个特定支架参数对组织再生的影响需要巨大的成本和长期的研究。在本研究中,构建了真实物理模型(支架中长入骨组织)的体内试验。本研究的结果表明,机械载荷不是支架沉降的主要原因。需要进一步的实验研究来发现支架材料、结构、负载量和骨损失(骨重吸收)之间的关系。
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关键词
动物实验结果
应力遮挡
长入
组织再生
机械载荷
骨组织
重吸收
支架材料
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分类号
R318.08
[医药卫生—生物医学工程]
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