韌帶肌腱力學特性

1、關于韌帶肌腱的力學特性第一張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月韌帶是使各骨塊相互連結的致密結締組織的索狀物。肌腱是位于肌腹兩端，把肌肉與骨連結在一起的索狀或膜狀致密結締組織。(長肌的肌腱多呈圓索狀，闊肌的肌腱闊而薄，呈膜狀，又叫腱膜。 ) 第二張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第四張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第五張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月6膠原纖維別名：白纖維，新鮮時呈亮白色。組成：膠原蛋白。特點：韌性大，抗拉力強。作用：為組織提供強度和剛度。第六張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第七張，PPT共

2、四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月8肌腱、韌帶的力學特性纖維排列不同，力學特性不同。肌腱能承受最強的拉伸載荷。韌帶受拉伸載荷時，由于纖維不成行，只有與主纖維方向完全一致的纖維首先被完全拉直而承受最大載荷；那些與主纖維方向不平行的纖維，只承受低載荷。第八張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第九張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月10彈性纖維別名：黃纖維，新鮮時呈黃色。組成：彈性蛋白。特點：富有彈性，容易被拉長及復原。作用：在組織受載時提供延展性。第十張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月膠原纖維和彈性纖維的特性：膠原纖維彈性纖維材料類型塑性材料脆性材料拉伸破壞試驗 加載開始時稍有伸長

3、，但很快隨負荷的增加變得剛硬到達屈服點，隨之出現(xiàn)非彈性變形，直到極限破壞 低載荷下呈現(xiàn)較大的伸長，但隨載荷的增加，纖維突然變得剛硬，沒有變形而突然斷裂。變性范圍6%8%可達到原長的兩倍多承受應力能力大約是皮質骨在拉伸下的一半僅為皮質骨在拉伸下所能承受的1/10。第十一張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第十二張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月膠原纖維未受載荷時呈波浪狀。受低載荷時，膠原纖維稍有伸長，直到波浪狀的纖維拉直，此時膠原纖維束迅速變剛硬，直到屈服點。然后發(fā)生非彈性變形，直到極限而斷裂破壞。破壞時的變性范圍為68%。彈性纖維受低載荷時，彈性纖維伸長很大。當達到極限破壞點時突

4、然變剛硬，沒有變形而突然斷裂。第十三張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月膠原纖維和彈性纖維的比例膠原組織中彈性纖維和膠原纖維之間的比例隨該組織功能的不同而不同，并影響組織的力學性能。 第十四張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月肌腱主要功能：是把肌力傳遞到骨或筋膜。幾乎完全由膠原纖維組成。在拉伸載荷下，其性能幾乎與單獨膠原纖維束的應變相一致。 第十五張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月韌帶功能：穩(wěn)定關節(jié)、支持關節(jié)運動并防止過量運動。強度：在載荷下，決定韌帶強度的主要因素是韌帶的粗細、形狀和載荷增加速度。韌帶的橫截面積影響其強度，與加載方向取向一致的纖維數(shù)越多越寬越厚，韌帶的強度

5、越大。韌帶與骨一樣，其強度和剛度隨加載荷速度的增加而增大，當加載荷速度（變形率）增加4倍時，破壞時的載荷幾乎增加了50%。第十六張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月2022/8/1717韌帶的組成人體內的大多數(shù)韌帶與肌腱一樣主要由膠原纖維所組成。但脊柱中的兩個韌帶項韌帶和黃韌帶由2/3的彈性纖維參與構成，所以幾乎完全表現(xiàn)為彈性性能。這些韌帶具有特殊的功能，能保護神經(jīng)根免受機械沖擊，為脊柱提供內在穩(wěn)定性。 第十七張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第十八張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第十九張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022

6、年6月第二十一張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十二張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月人膝前交叉韌帶拉伸破壞試驗區(qū)：載荷稍有增加，因波浪形膠原纖維拉直而韌帶伸長。區(qū)：與加載方向取向相同的纖維完全拉直，組織的剛度迅速增加。組織開始變形并與載荷成線性關系。膠原纖維也開始出現(xiàn)微觀破壞。區(qū)：應變超過68（屈服點）后，膠原纖維束出現(xiàn)進行性破壞。區(qū)：在達到組織能耐受的最大載荷時發(fā)生組織的巨大破壞。區(qū)：韌帶伸長約68時，韌帶完全破壞。雖然組織仍然連續(xù)，但已不能支持載荷。 第二十三張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十四張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十五張，PPT

7、共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十六張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十七張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十八張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十九張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十一張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十二張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 應力應變關系第三十三張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十四張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十五張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十六張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十

8、七張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月四、肌腱、韌帶所致的功能障礙第三十八張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月前交叉韌帶試驗Noyes和Grood使用靈長類的膝前交叉韌帶進行慢速（ 60秒，比體內損傷機制慢得多）和快速（0.6秒，與體內機制相似）拉伸破壞試驗。結果慢加載荷速度：韌帶的骨性止點是最弱的部分，可以發(fā)生脛骨棘撕脫?？旒虞d荷速度：在2/3的測試樣本中，最弱的部位在韌帶。第三十九張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月制動實驗將靈長類動物在在體石膏中制動8周后進行拉伸破壞試驗。結果：與對照組相比，這些動物的前交叉韌帶最大破壞載荷下降40%，能量儲存明顯減少，制動韌帶的剛度也

9、明顯減少，而伸長加大。 第四十張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月結論關節(jié)在部分或完全制動后，需要較長時間（可長達1年）才能恢復正常的強度和剛度。當關節(jié)制動時，等長運動訓練并不能模擬正常的生理載荷，所以不能防止韌帶強度的降低。但關節(jié)制動期間進行等長運動訓練有很多有益效果。老年化在韌帶上產(chǎn)生的改變與制動引起的結果相似。韌帶的強度和剛度隨著年齡的增長有明顯降低。第四十一張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月肌腱拉伸強度健康肌腱的拉伸強度是肌肉強度的兩倍。臨床現(xiàn)象：肌肉斷裂比肌腱斷裂更為常見。第四十二張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十三張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6

10、月 Protect(保護)：避免踝關節(jié)再受傷，可用繃帶加以保護。Rest(休息)：停止走動，讓受傷部位靜止休息，減少進一步傷害。Ice(冰敷)：讓受傷部位溫度降低，降低發(fā)炎反應和肌肉痙攣，每12小時冰敷1次，每次約5至10分鐘，不定時翻開、檢視，避免凍傷。Compression(加壓)：使用彈性繃帶緊包住腳踝，減輕腫脹。Elevation(抬高)：將腳抬高，高於心臟位置，增加靜脈和淋巴回流，加快恢復速度。第四十四張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月腱鞘腱鞘就是套在肌腱外面的雙層套管樣密閉的滑膜管，是保護肌腱的滑液鞘。它分兩層包繞著肌腱，兩層之間一空腔即滑液腔，內有腱鞘滑液。內層與肌腱緊密相貼，外層襯于腱纖維鞘里面，共同與骨面結合，具有固定、保護和潤滑肌腱，使其免受摩擦或壓迫的作用。肌腱長期在此過度摩擦，