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目的:通过对膝关节半月板进行生物材料力学实验研究,为分析其损伤机理、防治、修复、人工材料置换等提供依据。方法:取膝关节无病变,年龄在20~45岁之间的成年男性右膝关节内、外侧半月板,共6副。将半月板分为前角、体部和后角3个部分,分别沿水平面、额状面(前、后角)和矢状面(体部)进行冰冻切片,制作成标准试件,共12组,分别命名为内、外侧半月板前角额状面,内、外侧半月板前角水平面,内、外侧半月板体部矢状面,内、外侧半月板体部水平面,内、外侧半月板后角额状面,内、外侧半月板后角水平面。使用上海大学力学实验中心“MTF-100微机控制电子式微型拉力机”完成“一维拉伸试验”和“应力松弛实验”。实验数据经统计学处理,进行如下比较:⑴内、外侧半月板同一部位同一切面对比;⑵内、外侧半月板自身对比:①同一部位不同切面对比;②不同部位同一切面对比。结果:⑴内、外侧半月板相同部位相同切面比较:①内、外侧半月板部分部位的弹性响应相互对比有显著性差异(P≤0.05);②内、外侧半月板各部位的应力松弛率无显著性差异(P>0.05);③内、外侧半月板部分部位的拉伸刚度、弹性模量、破坏应力和破坏应变等指标的相互对比有显著性差异(P≤0.05)。⑵内、外侧半月板自身不同部位同一切面的比较:①部分部位的弹性响应对比有显著性差异(P≤0.05);②内、外侧半月板的体部水平面的应力松弛率较小(P≤0.05);③外侧半月板各部位的抗拉伸能力对比有显著性差异(P≤0.05)。⑶内、外侧半月板自身同一部位不同切面比较结果:①各部位不同切面的弹性响应对比出现显著性差异,无规律(P≤0.05);②各部位不同切面的应力松弛率对比出现显著性差异,无规律(P≤0.05);③各部位不同切面的抗拉伸能力对比出现显著性差异,无规律(P≤0.05)。结论:⑴外侧半月板较内侧半月板更容易发生运动损伤与其材料力学上能屈性、顺应性、抗拉伸能力较差有关。⑵内、外侧半月板各部位调整负荷的能力基本相同。⑶半月板各部位、各切面的粘弹性强弱与其在膝关节中所处的位置、与周围软组织的毗邻关系、以及所承受的负荷大小有关。⑷内、外侧半月板生物材料具有各向异性和不均一性,故损伤后材料的替代非常不易。