114年:物治基礎(1)

下圖為肌腱-韌帶結構受力破壞的負載-伸長曲線圖(load-elongation curve)。請依圖由a 到 e排列,填入所代表的意義:①屈服點 (yield point) ②剛性(stiffness) ③破壞點(failure point) ④能量吸收(energy absorbed) ⑤腳趾區(toe region) 圖片

A⑤②①③④
B⑤②③①④
C⑤①②③④
D⑤①②④③

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是生物力學(Biomechanics)中肌腱與韌帶的負載-伸長曲線(Load-Elongation Curve),或稱為應力-應變曲線(Stress-Strain Curve)的各階段物理意義。這是復健醫學、骨科及運動醫學中的基礎核心觀念,用於解釋軟組織在受力下的變形與破壞過程。

影像分析:

附圖為典型的肌腱/韌帶拉伸測試曲線,縱軸為負載(Load, N),橫軸為伸長量(Elongation, mm)。

  • a 點(曲線起始段):曲線剛開始上升,斜率較平緩且呈非線性(凹向上)。此區段稱為腳趾區(Toe region)。在此階段,肌腱中原本呈波浪狀(crimped)的膠原纖維被拉直,阻力較小。
  • b 點(直線上升段):曲線呈現線性關係(Linear region)。此階段膠原纖維已被拉直並發生彈性形變。此直線段的斜率(Slope)代表組織的剛性(Stiffness)(在應力-應變曲線中則對應楊氏模數 Young's modulus)。
  • c 點(線性結束/轉折處):曲線由直線轉為平緩,代表組織開始發生微觀破壞,進入塑性變形區(Plastic region)。此轉折點稱為屈服點(Yield point)。超過此點後,即使移除外力,組織也無法完全恢復原狀。

...(解析預覽)...