Вплив магнітного поля на деформативність хрящової тканини: фізичний механізм
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe70.4.244Ключові слова:
хрящова тканина, модуль зсуву, магнiтне полеАнотація
Пропонується структурна модель хрящової тканини i механiзм впливу магнiтного поля на її деформативнiсть. Вважається, що протеоглiкани утворюють шари, поверхня яких перпендикулярна напрямковi колагенових волокон. Шари i волокна з’єднуються адсорбованими колагеновими ланцюгами. Показано, що дiя магнiтного поля змiнює розташування адсорбованих ланцюгiв. Це приводить до змiни вигинної жорсткостi протеоглiканових шарiв i, в кiнцевому пiдсумку, до змiни деформативностi хрящової тканини в цiлому. Перевiрка реальностi запропонованого механiзму проводилася на модельнiй системi. В рамках такого пiдходу отриманi температурнi залежностi локальної зсувної податливостi для желатинового гiдрогеля, який зазнав дiю магнiтного поля. Результати проведеного експерименту узгоджуються iз запропонованим механiзмом.
Посилання
1. O.D. Lutsyk et al. Human Histology (Knyga Plyus, 2010) (in Ukrainian).
2. L.A. Bulavin, Yu.F. Zabashta. Physical Mechanics of Polymers (Kyiv University Publishing Center, 1999) (in Ukrainian).
3. O.S. Bur'yanov, T.M. Omelchenko. Osteoarthrosis (LENVIT, 2009) (in Ukrainian).
4. L.A. Bulavin, K.I. Gnatiuk, Yu.F. Zabashta, O.S. Svechnikova, V.I. Tsymbalyuk. Shear modulus and elasticity of cartilage tissue. Ukr. J. Phys. 64, 277 (2022).
5. Yu.F. Zabashta, V.I. Kovalchuk, O.S. Svechnikova, L.Yu. Vergun, L.A. Bulavin. Deformation and structure of cartilage tissue. Ukr. J. Phys. 69, 329 (2024).
https://doi.org/10.15407/ujpe69.5.329
6. J. Eschweiler et al. The biomechanics of cartilage-An overview. Life 11, 302 (2021).
https://doi.org/10.3390/life11040302
7. F. Horkay, P. Basser. Composite hydrogel model of cartilage predicts its load-bearing ability. J. Sci. Rep. 10, 8103 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41598-020-64917-1
8. N.C. Hilyand. Mechanics of Cellular Plastic (Applied Science Publisher LTD, 1982).
9. Y.J. Frenkel. Kinetic Theory of Liquids (Clarendon Press, 1946).
10. P.G. de Gennes. The Physics of Liquid Crystals (Clarendon Press, 1979).
11. A.R. Khokhlov, A.Yu. Grosberg, V.S. Pande. Statistical Physics of Macromolecules (American Institute of Physics, 1994).
12. M. Karg et al. Nanogels and microgels: From model colloids to applications, recent developments, and future trends. Langmuir 35, 6231 (2019).
https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.8b04304
13. P.G. de Gennes. Scaling Concepts in Polymer Physics (Cornell University Press,1979).
14. V.C. Mow, S.C. Kuei, W.M. Lai, C.G. Armstrong. Biphasic creep and stress relaxation of articular cartilage in compression: Theory and experiments. J. Biomech. Eng. 102, 73 (1980).
https://doi.org/10.1115/1.3138202
15. L.A. Bulavin, Yu.F. Zabashta, L.Yu. Vergun, O.S. Svechnikova, A.S. Efimenko. Boundary layers and shear elasticity of the "collagen-water" system. Ukr. J. Phys. 64, 34 (2019).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
