【摘 要】
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目的利用有限元法研究载荷强度对受载胫骨中骨陷窝-骨小管系统(lacunar-canalicular system,LCS)内溶质输运速率的影响。方法基于成年鼠胫骨的micro-CT扫描图像,利用Mimics、
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目的利用有限元法研究载荷强度对受载胫骨中骨陷窝-骨小管系统(lacunar-canalicular system,LCS)内溶质输运速率的影响。方法基于成年鼠胫骨的micro-CT扫描图像,利用Mimics、Hypermesh、FEBio等软件建立其胫骨有限元模型,且视为均质的两相-溶质材料。通过设置3组不同扩散率(3、15、30μm2/s)的溶质和载荷强度(0.2、2.0、5.0 N),得到输运速率和溶质扩散率以及载荷强度之间的关系。对比光脱色荧光恢复(fluorescence recovery after photobleaching,FRAP)实验数据与有限元法得到的结果,分析载荷刺激对输运增强率的影响。结果输运速率均随着扩散率和载荷强度的增大而增大。通过与FRAP实验的数据进行比对发现,有限元法得到的结果基本符合溶质运移规律。结论研究结果可为研究皮质骨深层区域的力响应以及流动性提供一定基础,也为进一步揭示骨再生机制提供借鉴。
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