牛海军   王月香    樊瑜波 

摘要： 目的基于超声膨胀观测技术与三相理论提取关节软骨的轴向弹性模量，探索不同等级关节炎软骨的三相力学特性。方法对不同阶段的兔子关节炎软骨样本进行病理学分级，基于高频瞬态超声测量技术获取软骨因自由膨胀引起的组织应变量，结合组织的固定电荷密度和水体积分数，运用三相模型估计软骨的轴向弹性模量，并进行相关性分析。结果正常软骨与关节炎软骨的轴向弹性模量存在着明显差异（P<0.05），不同等级软骨样本的轴向弹性模量存在明显差异（P<0.05）。正常软骨组织的平均弹性模量为(15.87±6.30) MPa，随着关节炎的发生与关节炎程度的加重，软骨的弹性模量逐渐减小，1、2、3级软骨样本的轴向弹性模量分别为(11.33±5.21)、(9.15±5.68)、(6.05±4.99) MPa。结论不同病理学关节炎等级软骨样本的三相力学特性有明显差异，该研究为应用软骨组织的力学属性定量评判关节炎的严重程度提供了新的思路。