發(fā)布時間：2017-08-27 00:21

  本文關(guān)鍵詞：關(guān)節(jié)軟骨的微摩擦接觸力學(xué)特性

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【摘要】：目的使用修飾后的原子力顯微鏡(atomic force microscopy,AFM)探針研究關(guān)節(jié)軟骨的微摩擦接觸力學(xué)性能。方法使用微操作器對AFM氮化硅探針進行修飾處理,具體操作為在探針上粘貼玻璃微球作為針尖,然后使用修飾后的探針研究人體和牛關(guān)節(jié)軟骨的微摩擦接觸力學(xué)性能。結(jié)果人體和牛軟骨的粗糙度分別為(68.63±6.22)、(50.16±6.47)nm,隨著載荷的增大,人體和牛軟骨的摩擦力逐漸增大。當(dāng)探針滑動速度從0增加到100μm/s時,試樣與探針之間的摩擦力增速很快;當(dāng)速度從100μm/s增加到300μm/s時,摩擦力上升緩慢。結(jié)論軟骨表面具有明顯的纖維狀結(jié)構(gòu),軟骨的粗糙度與測量范圍直接相關(guān)。隨著速度或載荷的增大,人體和牛軟骨的摩擦力增大,變化范圍相同。探討關(guān)節(jié)軟骨在微摩擦試驗中的力學(xué)和摩擦學(xué)性能表現(xiàn),對于認識軟骨損傷機制和醫(yī)用人工關(guān)節(jié)抗磨材料的開發(fā)具有重要意義。
【作者單位】： 青島科技大學(xué)機電工程學(xué)院;上海交通大學(xué)機械與動力工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 關(guān)節(jié)軟骨 摩擦接觸力 探針修飾 表面粗糙度
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)(2011CB706600) 山東省博士后創(chuàng)新項目專項資金(201203029) 青島科技大學(xué)科研啟動基金項目(0022642)
【分類號】：R684;R318.01
【正文快照】： 人體關(guān)節(jié)的表面覆蓋有關(guān)節(jié)軟骨,這層軟骨組織具有獨特的力學(xué)特性,能夠分散關(guān)節(jié)面的壓力負荷,減輕震蕩,降低關(guān)節(jié)面的摩擦系數(shù)[1-2]。關(guān)節(jié)系統(tǒng)在運行過程中磨損量很少,而且大部分能保持安全運行70~80年而不損壞。在已有的測量中發(fā)現(xiàn),人體髖關(guān)節(jié)在運動中的摩擦系數(shù)為0.01~0.03,動

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳崇偉,衛(wèi)小春;關(guān)節(jié)軟骨淺表層的透射電鏡觀察[J];山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報;2005年01期

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7 趙斌;王玉;黃靖香;眭翔;張莉;田s，

本文編號：743468