Page 29 -

ุ
์
ิ
ิ
ิ
ั
ื
โครงการพัฒนาหนังสออเล็กทรอนกสเฉลมพระเกียรต สมเด็จพระเทพรตนราชสดาฯ สยามบรมราชกุมาร ี
ิ
26

ทำให้ชั้น superficial zone เกิดการยุบตัวมากที่สุด (ภาพที่ 8) ภายใต้แรงกระทำที่เป็นแรงกด โดยมี
สัดส่วนของระยะการยุบตัวต่อความยาวเดิม (compressive strain) ประมาณ 50% ลึกลงมาในชั้น
transitional zone จะยุบตัวน้อยลงหรือมี compressive strain ประมาณ 10-20% และในชั้น deep

zone จะมี compressive strain น้อยมาก ประมาณ 0 - 5%

ภาพที่ 8 บริเวณผิวเนื้อเยื่อกระดูกออน
่
ผิวข้อแรงดันน้ำน้อย แต่แรงดันน้ำจะ

มากที่สุดในชั้นลึก (deep zone) ที่ชั้น
ผิวจึงเกิดการยุบตัว (compressive

strain) ของเนื้อเยื่อกระดูกอ่อนผิวข้อ

ได้มากกว่า 50 % ส่วนในชั้น
transition และ deep zone จะยุบตัว

ลงจากแรงกดได้เพียงประมาณ 10 – 20 % และ 0 – 5 % ตามลำดับ
ที่มา Wong M, Carter DR. Articular cartilage functional histomorphology and

mechanobiology: a research perspective. Bone. 2003;33(1):1-13. doi:10.1016/s8756-

3282(03)00083-8

กระดูกอ่อนผิวข้อภายใต้แรงดึง
่
ี
ถ้ามแรงมาดึงกระดูกอ่อนผิวข้อในทิศทางขนานกับผิวของกระดูกออนผิวข้อ ในระยะแรกแรงที่มา
ดึงเพียงเล็กน้อยสามารถทำให้กระดูกอ่อนผิวข้อยืดยาวขึ้นมาก เนื่องจากใย collagen ถูกดึงให้เหยียดตรง

และมีการเรียงตัวใหม่ของ collagen network จึงทำให้เกิด non-linear toe region ในกราฟของความ
เค้น (stress) และ ความเครียด (strain) ดังภาพที่ 9A-B ซึ่ง stress คือปริมาณของแรงกระทำต่อ

พื้นที่หน้าตัด ส่วน strain คือความยาวที่เปลี่ยนแปลงไปจากความยาวเดิม ถ้าให้แรงดึงกระดูกอ่อนผิวข้อ

มากขึ้น จะทำให้ใย collagen ตึงมากขึ้นและต้านทานการดึงมากขึ้น โดยในช่วงนี้ ความสัมพันธ์ระหว่าง
stress-strain จะเป็นเส้นตรง (linear region) ความชันของกราฟในช่วงนี้บอกถึงปริมาณความแข็ง

(stiffness) หรือ ความสามารถในการต้านทานการเสียรูปของกระดูกอ่อนผิวข้อ เรียกว่า Young’s
modulus ซึ่งขึ้นอยู่กับความแข็ง (stiffness) ของ collagen-PG network, ความหนาแน่นของใย

collagen, ขนาดและการเรียงตัวของ collagen, ชนิดและปริมาณของ collagen cross-link, ความ

แข็งแรงของแรงดึงของประจุ (ionic bonds) และแรงเสียดทานระหว่าง collagen กับ PG โดยปกติ
Young’s modulus ของกระดูกอ่อนผิวข้อภายใต้แรงดึง จะมีค่าประมาณ 5-25 MPa ขึ้นอยู่กับความลึก

ของชั้นเนื้อเยื่อกระดูกอ่อนผิวข้อและทิศทางที่ให้แรงกระทำ ซึ่งเนื้อเยื่อกระดูกอ่อนผิวข้อในชั้น

Clinical Biomechanics of Knee ผศ.ดร.สิริพร ศศิมณฑลกุล