多种低温保护剂协同载入关节软骨过程的热物理模型构建研究

项目名称： 多种低温保护剂协同载入关节软骨过程的热物理模型构建研究

项目编号： No.51406180

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 虞效益

作者单位： 浙江大学宁波理工学院

项目金额： 25万元

中文摘要： 如何在保证对软骨细胞造成的损伤最小的前提下，将足够多的低温保护剂载入关节软骨，是玻璃化保存关节软骨的关键环节之一。本项目针对多种低温保护剂协同载入关节软骨的过程展开理论与实验研究：依据多组分浓溶液的扩散特性，考虑溶液的温度、浓度、非理想性以及低温保护剂之间的相互作用对扩散速率的影响，并耦合关节软骨自身特殊的生物力学属性，建立描述多种低温保护剂协同渗透关节软骨的理论模型，并用实验数据加以验证；根据溶液的液体结构，将对低温保护剂溶液临界冷却和升温速率的贡献划分为溶质本身的贡献以及溶质之间相互作用的贡献，构建描述低温保护剂溶液临界冷却和升温速率与其成分和浓度关系的理论模型，并用实验数据拟合得到模型参数。本项目所得结果将为实时监测载入过程中软骨样品内部各点各低温保护剂的浓度，以及合理判断载入过程的结束时间奠定一定的理论基础。

中文关键词： 低温保存；关节软骨；数学建模；加载过程；玻璃化保存

英文摘要： Sufficient permeation throughout the tissue and minimization of accompanying damage to cells are required for successful vitrification of articular cartilage (AC). In this project, theoretical and experimental studies on the process of co-permeation o

英文关键词： cryopreservation；articular cartilage；mathematical modeling；additon process；vitrificaton