| 摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第15-31页 |
| 1.1 课题背景 | 第15-17页 |
| 1.2 人体关节与关节软骨 | 第17-21页 |
| 1.2.1 人体关节 | 第17-19页 |
| 1.2.2 关节软骨的组织结构 | 第19-21页 |
| 1.3 关节软骨力学研究现状 | 第21-22页 |
| 1.4 关节软骨生物摩擦学研究现状 | 第22-23页 |
| 1.5 关节软骨损伤 | 第23-26页 |
| 1.6 人工髋膝关节使用状况 | 第26-28页 |
| 1.7 课题研究内容及意义 | 第28-31页 |
| 1.7.1 本课题来源和意义 | 第28页 |
| 1.7.2 本课题的主要研究内容 | 第28-30页 |
| 1.7.3 本课题的主要技术路线 | 第30-31页 |
| 第二章 关节软骨间质流动力学建模 | 第31-60页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 软骨生物力学分析与建模 | 第31-33页 |
| 2.2.1 软骨生物力学分析 | 第31-32页 |
| 2.2.2 关节软骨间质流动力学建模 | 第32-33页 |
| 2.3 间质流动力学模型的主要参数获取和设置 | 第33-47页 |
| 2.3.1 人体软骨蠕变实验 | 第33-35页 |
| 2.3.2 软骨多孔弹性力学模型 | 第35-38页 |
| 2.3.3 均一化和随深度变化的软骨力学参数及其影响 | 第38-42页 |
| 2.3.4 软骨胶原纤维增强特性 | 第42-47页 |
| 2.4 关节软骨间质流动计算结果 | 第47-51页 |
| 2.4.1 静载荷计算结果 | 第47-49页 |
| 2.4.2 平移载荷计算结果 | 第49-50页 |
| 2.4.3 循环载荷计算结果 | 第50-51页 |
| 2.5 软骨细胞的跨尺度力学计算 | 第51-56页 |
| 2.5.1 软骨细胞力学模型 | 第51-52页 |
| 2.5.2 软骨细胞的跨尺度力学计算 | 第52-54页 |
| 2.5.3 软骨细胞微力学环境分析 | 第54-56页 |
| 2.6 关节软骨流动电势仿真分析与实验验证 | 第56-59页 |
| 2.6.1 软骨流动电势理论力学模型 | 第56-57页 |
| 2.6.2 软骨流动电势的实验装置与实验方法 | 第57-58页 |
| 2.6.3 软骨流动电势的计算与实验结果的对比验证 | 第58-59页 |
| 2.7 本章小结 | 第59-60页 |
| 第三章 同步辐射验证关节软骨间质流动 | 第60-84页 |
| 3.1 引言 | 第60页 |
| 3.2 同步辐射及上海光源概况 | 第60-63页 |
| 3.2.1 同步辐射简介 | 第60-61页 |
| 3.2.2 上海光源装置概况 | 第61-63页 |
| 3.3 软骨相位衬度成像技术与造影剂筛选 | 第63-70页 |
| 3.3.1 软骨X射线相位衬度成像技术 | 第63-64页 |
| 3.3.2 造影剂筛选 | 第64-65页 |
| 3.3.3 造影剂浓度与图像灰度的关系 | 第65-67页 |
| 3.3.4 软骨表面向软骨下骨的一维扩散研究 | 第67-70页 |
| 3.4 验证软骨间质流动的实验设计 | 第70-77页 |
| 3.4.1 验证软骨间质流动的难点和实验设计 | 第70-71页 |
| 3.4.2 软骨间质流动验证实验的理论分析 | 第71-74页 |
| 3.4.3 实验方案验证及参数优化 | 第74-77页 |
| 3.5 人体软骨间质流动验证实验 | 第77-83页 |
| 3.5.1 软骨实验样本制备 | 第77-78页 |
| 3.5.2 实验设备及操作步骤 | 第78-79页 |
| 3.5.3 实验结果 | 第79-83页 |
| 3.6 本章小结 | 第83-84页 |
| 第四章 关节软骨摩擦行为研究 | 第84-104页 |
| 4.1 引言 | 第84页 |
| 4.2 关节软骨摩擦力构成 | 第84-85页 |
| 4.3 关节软骨两相润滑的摩擦实验 | 第85-90页 |
| 4.3.1 摩擦实验装置 | 第85-86页 |
| 4.3.2 准备试样 | 第86页 |
| 4.3.3 实验方法 | 第86页 |
| 4.3.4 关节软骨两相润滑实验结果与计算分析 | 第86-90页 |
| 4.4 软骨边界润滑及 DPPC 脂质体制备 | 第90-95页 |
| 4.4.1 软骨边界润滑 | 第90-91页 |
| 4.4.2 软骨表面活性磷脂层 | 第91-92页 |
| 4.4.3 DPPC 脂质体制备 | 第92-93页 |
| 4.4.4 软骨-软骨界面磷脂润滑研究 | 第93-95页 |
| 4.5 关节软骨两相润滑和边界润滑的互补机制 | 第95-96页 |
| 4.6 电环境下 DPPC 润滑性能研究 | 第96-102页 |
| 4.6.1 人体关节软骨及 CoCrMo 合金表面电势测量 | 第96-97页 |
| 4.6.2 不同表面电势下的 DPPC 润滑实验 | 第97-102页 |
| 4.6.3 DPPC 润滑特性及在人工关节中的应用前景 | 第102页 |
| 4.7 本章小结 | 第102-104页 |
| 第五章 关节软骨损伤的生物摩擦学机理 | 第104-120页 |
| 5.1 引言 | 第104页 |
| 5.2 关节软骨的摩擦损伤 | 第104-107页 |
| 5.2.1 关节软骨润滑的失效分析 | 第104-105页 |
| 5.2.2 关节软骨摩擦磨损的类型分析 | 第105-106页 |
| 5.2.3 表面裂纹对软骨间质流动的影响 | 第106-107页 |
| 5.2.4 骨关节炎软骨的摩擦损伤 | 第107页 |
| 5.3 关节软骨的营养输送模式 | 第107-109页 |
| 5.4 关节软骨间质流动的渗透率参数研究 | 第109-112页 |
| 5.5 正常与 OA 软骨细胞周边力学生存环境评估 | 第112-119页 |
| 5.5.1 正常软骨细胞的力学生存环境 | 第112-113页 |
| 5.5.2 正常与 OA 软骨细胞跨尺度力学计算 | 第113-119页 |
| 5.6 本章小结 | 第119-120页 |
| 第六章 半置换人工关节中软骨的摩擦损伤机理分析 | 第120-135页 |
| 6.1 引言 | 第120页 |
| 6.2 人工关节半置换及临床中的生物力学问题 | 第120-121页 |
| 6.3 两种关节副中软骨层接触力学及其摩擦行为的比较 | 第121-123页 |
| 6.4 天然髋关节与半髋置换人工髋关节中软骨的生物力学分析 | 第123-128页 |
| 6.4.1 天然髋关节的软骨挤压膜计算 | 第123-126页 |
| 6.4.2 半髋置换的软骨挤压膜计算 | 第126-128页 |
| 6.5 人工膝关节中保留天然髌骨时髌股关节软骨的生物力学分析 | 第128-129页 |
| 6.6 两种关节副中软骨细胞力学生存环境的比较 | 第129-133页 |
| 6.7 模型的局限性与不足之处 | 第133-134页 |
| 6.8 本章小结 | 第134-135页 |
| 第七章 全文总结 | 第135-138页 |
| 7.1 本文主要内容及结论 | 第135-136页 |
| 7.2 本文主要创新点 | 第136-137页 |
| 7.3 未来研究的方向和建议 | 第137-138页 |
| 参考文献 | 第138-147页 |
| 致谢 | 第147-148页 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 | 第148-149页 |
| 附件 | 第149页 |
