Rheologische Eigenschaften gesunder Synovialflüssigkeiten

Zusammenfassung

Die rheologischen Eigenschaften gesunder menschlicher Gelenksflüssigkeiten im Geschwindigkeitsgefällebereich vonD = 10⁻³-10³ s⁻¹ wurden untersucht. Es wurden die Scherviskosität und die erste Normalspannungsdifferenz gemessen. Gesunde Synovialflüssigkeiten besitzen hohe Anfangsviskosität (~40 Pa · s) und zeigen eine starke Abhängigkeit vom Geschwindigkeitsgefälle. Der SchermodulG ist im Gegensatz zu pathologischen Proben niedrig und über weite Bereiche konstant. Die längsten Relaxationszeiten betragen 5–10 s. Die kritische Konzentration, bei der Netzwerkbildung einsetzt, beträgt 0,75 ⋅ 10⁻³ g/ml. Die Proben lassen sich zu einer Masterkurve vereinigen, die als verallgemeinertes Fließgesetz für gesunde Synovia aufgefaßt werden kann. Eine Untersuchung über die zeitliche Abhängigkeit der post-mortem-Synovia zeigt, daß innerhalb von 12 Stunden keine nennenswerten Veränderungen eintreten.

Abstract

The rheology of healthy human synovial fluids has been investigated at a shear-rate between 10⁻³-10³ s⁻¹. Shear viscosity and first normal-stress difference were measured. Healthy synovial fluids show high zero-shear viscosity (about 40 Pa · s) and a strong shear rate dependence. The modulusG is constant over a large range, in contrast to pathological samples. The longest relaxation times are 5–10 s. The critical concentrationc _cr , at which entanglement occurs is about 0.75 ⋅ 10⁻³ g/ml. The samples can be represented by a master-curve, which may be regarded as the constitutive equation of healthy synovial fluids. An investigation of the time dependency of synovial fluids indicated no changes within 12 hours post mortem.