Байдуллаева Қазақтіліне аударғандар Н. М. Алмабаева, Г. Е. Байдуллаева, К. Е. Раманқұлов Мәскеу и з д а т е л ь с к а я г р у п п а «гэотар-медиа» 1 9
жүктеу/скачать 28,1 Mb. Pdf көрінісі
|
Ремизов А.Н. Медициналық және биологиялық физика (1)
| Сүйек үлпасы
Сүйек — тірек-қимыл аппаратының негізгі материалы. Қысқартылған түр- де жинакылы сүйекті ұлпаның массасының 2/3 бөлігі (0,5 көлемі) органикалык емес материалдан тұрады, яғни сүйектің минералды заттары — гидроксилапа- тит ЗСа 3 (Р 0 4 ) 2 С а(0Н )2. Бүл заттар микроскопиялык кристалдар түрінде көр- сетілген. Қалған бөлігі органикалык материалдан, негізінен коллагендерден (жоғары молекулалы косылыстар, жоғарғы созылмалылыкка ие талшыкты нәруыз) түрады. Гидроксилапатиттердің кристалшалары коллагенді талшық- тардың (фибриллалармен) арасында орналаскан. Сүйек ұлпасының тығызды- ғы — 2400 кг/м3. Онын механикалык касиеттері көп факторларға тәуелді, оның ішінде олардың жасы, әр ағзаныңжеке өсужағдайы және, сөз жок ағзаның кай жерінде орналасканы. Сүйектердің композициялык кұрылымы оларға кажетті механикалык ка- сиетті береді: каттылык, серпімділік және беріктік. a = f[e) тәуелділігі сү- йекті үлпалар үшін 10.18-сурет түрінде болады, яғни катты денелердің сондай тәуелділігі сиякты (10.13-суретке караңыз) аз деформация кезінде Гук заңы орындалады. Юнг модулі — шамамен 10 ГПа, ал беріктік шегі — 100 МПа. Бүл берілгендерді капрон мен армирелденген шынымен салыстырған пайдалы (13-кестеде жаксы сәйкестік байкалып тұр). Кешенді сүйек ұлпасының сырғы- малылык сызығының кисығы жуык түрде 10.19-суретте келтірілген. ОА бөлігі шапшаң деформацияға, АВ — сырғымалы деформацияға сәйкес, /, уакытында В нүктеге сәйкес түста сырткы күш токтатылған. ВС бөлігі шапшаң кыскару 10.18-сурет деформациясына, CD — кайтымды сырғымалылыкка сәйкес. Осының нә- тижесінде ұзак уакыт өткеннен кейін де, сүйек нұскасы өз өлшеміне кайтып келмейді, қандай да бір калдык деформациясы калады. Бұл тәуелділік үшін мынадай жуык моделді ұсынуға болады (10.20, а-сурет). Салыстырманы де- формацияның уакытка тәуелділігі 1 0 . 2 0 , б-суретте көрсетілген. Тұрақты күш түсірілгенде 1 серіппе лезде үзарып (ОА бөлігі), сонан сон поршень созылады (АВ релаксация), сырткы күш әсері токтағанда 1 серіппе тез сығылып (ВС), 2 серіппе поршенді алғашкы күйге тартады (кері релаксация CD). Бұл модельде калдыкты деформация карастырылмайды. Сызбалы түрде сүйекті үлпалардың минералды кұрамы тез деформацияны, ал полимерлі бөлігі (коллаген) сырғымалылыкты камтамасыз етеді деп түжырым жасауға болады. Егер сүйекке немесе оның механикалык моделіне түракты деформацияны түсірсек секірмелі түрде кернеу пайда болады (ОА бөлігі 10.20, в-суретте). Бүл үсынылған модельдегі 1 серіппенін созылып онда кернеудің пайда бол- ғанын білдіреді. Содан сон (АВ бөлігі) бұл серіппе кыскарып, поршенді тарта отырып 2 серіппені созады, жүйеде кернеу кеми бастайды. Бірак біраз уакыт өтсе де калдыкты кернеу сакталады. Бұл модель тұракты деформация үшін де серіппелер алғашкы деформацияланбаған күйге кайтып келмейтіндігін білдіреді. Тері Тері коллаген талшыктарынан, эластин- нен (коллаген сиякты талшыкты нәруыз) және негізгі ұлпа — матрицадан тұрады. Коллаген кұрғак массанын 75%, ал эластин жуык түрде 4% кұрайды. Олардың механи калык касиеттерінің жуык шамасы 1 0 . 2 -кес- стост тесінде берілген. Эластин резинаға ұксас өте катты созыла ды (200—300%). Коллаген 10% дейін созыла алады, бұл капронды талшыкка сәйкес. АРШГ^ 2 — 'ТЯШЯГ— |