无机生物材料学第三章详解演示文稿.ppt

无机生物材料学第三章详解演示文稿
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优选无机生物材料学第三章
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骨的分类
***骨共206块，按存在部位可分为颅骨、躯干骨和四肢骨。按骨的形态可分为长骨、
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骨材料力学试样的选取
单质试样
选取单一种类的骨质材料最为试样（如只选取密致骨）
多质试样
多针对扁骨这样的结构
整体骨骼试样
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骨的材料力学性能
拉伸压缩
剪切
弯曲
扭转
骨的疲劳性能
骨的断裂韧性
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骨的拉伸和压缩
***湿润密质骨试件的拉伸应力——应变曲线（ σ－ε图）
桡骨
腓骨
肱骨σ=117Mpa ε=%
线弹性
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年龄、部位、性别
同一骨的不同方向的试样
湿骨和干骨
加载速度
σ
ε
σ
ε
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骨的剪切
受一对大小相等、方向相反，相距很近的力的作用。
影响因素：干骨湿骨、性别、年龄等
各向异性
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骨的弯曲
骨在与轴垂直方向上受力会产生弯曲变形，骨在弯曲时受到有拉应力、压应力以及剪应力，情况较为复杂。
长骨---简化为等厚度的椭圆环形截面的直杆。
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骨的扭转
实验表明，骨的抗扭能力较差
密致骨受压能力最好、受拉性能其次、受剪性能最差。
松质骨各项强度均小的多
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骨的疲劳性能
运动过程骨反复受力，当作用超过某一限度，骨组织会发生损伤——疲劳损伤
自行修复能力
过度疲劳——永久损伤
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骨受冲击性能
影响因素
冲击载荷大小
冲击载荷作用时间（能量）
骨的结构
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骨的断裂韧性
断裂韧性——某种材料阻止裂纹扩展的能力，描述材料抵抗脆性破坏的能力。
骨上存在孔洞、缺陷、裂隙等，降低了骨的断裂韧性。
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第四节 软骨
软骨由软骨组织及其周围的软骨膜构成，软骨组织由软骨细胞、基质及纤维构成。
根据软骨组织内所含纤维成分的不同，可将软骨分为透明软骨、弹性软骨和纤维软骨三种，其中以透明软骨的分布较广，结构也较典型。
软骨是具有某种程度硬度和弹性的支持器管。
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一、透明软骨(Hyaline Cartilage)
　　透明软骨间质内仅含少量胶原原纤维，基质较丰富，新鲜时呈半透明状。主要分布于关节软骨、肋软骨等。
二、纤维软骨(Fibrous Cartilage)：纤维软骨分布于椎间盘、关节盘及耻骨联合等处。基质内富含胶原纤维束，呈平行或交错排列。软骨细胞较小而少，成行排列于胶原纤维束之间。
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三、弹性软骨(Elastic Cartilage)
　　弹性软骨分布于耳廓及会厌等处。结构类似透明软骨，仅在间质中含有大量交织成网的弹性纤维，纤维在软骨中部较密集，周边部较稀少。这种软骨具有良好的弹性。
　四、软骨膜(Perichondrium)
　　除关节面的软骨表面以外，软骨的周围均覆有一层较致密的结缔组织，即软骨膜。其外层纤维较致密，主要为保护作用；内层较疏松，富含细胞、神经及一些小血管。在紧贴软骨处的软骨膜内还有一种能形成骨或软骨的幼稚细胞(干细胞)，呈梭形，可增殖分化为软骨细胞。软骨膜能保护及营养软骨，同时对软骨的生长有重要作用。
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关节软骨
关节软骨主要的功能是缓解压力的作用，在压力作用下，软骨被压缩，解除压力，又可伸展，可以保护软骨下的骨骼不受破坏，或者仅发生轻微的损伤。
除此之外，关节软骨还有润滑作用，使骨端滑动。
由于弹性作用，可迅速恢复原状，因此关节软骨的形状改变而体积不变。在青年人，这种弹性作用较强，缓冲效果亦佳。然而老年人其纤维变性，弹性减弱，关节软骨的延伸能力也减弱，且恢复原状的能力也变得不如青年人，再加上老年人关节液减少，使关节软骨变得干燥，因此老年人的关节软骨易受损伤，经常发生退行性骨关节病。
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第五节 骨的连接
直接连接
韧带连接
软骨结合
骨结合
间接连接
关节
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韧带连接
两骨之间靠结缔组织直接连结的叫韧带连接。韧带多呈膜状、扁带状或束状，由致密结缔组织构成。肉眼观呈白色，有光泽，附着于骨的地方与骨膜编织在一起，很难剥除，有的韧带由弹性结缔组织构成，肉眼观呈淡黄色，叫做黄韧带（如项韧带）。一般的韧带连接允许两骨间有极微的动度。但有些骨与骨之间，两直线缘相对或互以齿状缘相嵌，中间有少量结缔组织纤维穿入两侧的骨质中，使连结极为紧密，叫做缝，如颅骨的冠