虽然皮质骨的断裂机制和变形行为已经取得了很大的进展,但预测皮质骨表面断裂路径的有效方法仍然很困难。利用深度传感纳米压痕测量技术,通过纳米压痕阵列获得皮质骨的硬度分布图。结合近似体内环境下的压缩试验和显微计算机断层扫描(CT)分析,建立了皮质骨横截面硬度分布图与压缩骨折路径的相关性。通过从硬度分布图中提取高硬度区域,并结合最小方向导数原理将高硬度区域连接起来,准确预测了压应力作用下截面上的断裂路径。通过对比90°和45°取样方向试样的拟合断裂路径和实际断裂路径,验证了预测方法的可行性。分析了裂纹扩展路径所经过的区域与哈弗森管分布的关系。

参考文献

PubMed