This study investigated wear damage of immature bovine articular cartilage using reciprocal sliding of tibial cartilage strips against glass or cartilage. Experiments were conducted in physiological buffered saline (PBS) or mature bovine synovial fluid (SF). A total of 63 samples were tested, of which 47 exhibited wear damage due to delamination of the cartilage surface initiated in the middle zone, with no evidence of abrasive wear. There was no difference between the friction coefficient of damaged and undamaged samples, showing that delamination wear occurs even when friction remains low under a migrating contact area configuration. No difference was observed in the onset of damage or in the friction coefficient between samples tested in PBS or SF. The onset of damage occurred earlier when testing cartilage against glass versus cartilage against cartilage, supporting the hypothesis that delamination occurs due to fatigue failure of the collagen in the middle zone, since stiffer glass produces higher strains and tensile stresses under comparable loads. The findings of this study are novel because they establish that delamination of the articular surface, starting in the middle zone, may represent a primary mechanism of failure. Based on preliminary data, it is reasonable to hypothesize that delamination wear via subsurface fatigue failure is similarly the primary mechanism of human cartilage wear under normal loading conditions, albeit requiring far more cycles of loading than in immature bovine cartilage.

这项研究通过使用胫骨软骨条相对于玻璃或软骨的相互滑动来研究未成熟牛关节软骨的磨损损伤。实验是在生理缓冲盐水（PBS）或成熟的牛滑液（SF）中进行的。总共测试了63个样品，其中47个样品由于在中间区域开始的软骨表面分层而表现出磨损损坏，没有磨料磨损的迹象。损坏的和未损坏的样品的摩擦系数之间没有差异，表明即使在移动的接触区域配置下摩擦保持较低的情况下，也会发生分层磨损。在PBS或SF中测试的样品之间，损伤的开始或摩擦系数没有差异。当测试针对玻璃的软骨相对于针对软骨的软骨时，损伤的发生较早，这支持了以下假设：由于在中等载荷下更坚硬的玻璃会产生较高的应变和拉伸应力，因此分层是由于中间区域胶原蛋白的疲劳失效而发生的。这项研究的发现是新颖的，因为它们确定了从中间区域开始的关节表面分层可能是失败的主要机制。根据初步数据，可以合理地假设，在正常负荷条件下，由于地下疲劳破坏引起的分层磨损是人体软骨磨损的主要机制，尽管与未成熟的牛软骨相比，其负荷循环要多得多。支持由于中间区域胶原蛋白的疲劳破坏而发生分层的假设，因为在可比较的载荷下，更坚硬的玻璃会产生更高的应变和拉伸应力。这项研究的发现是新颖的，因为它们确定了从中间区域开始的关节表面分层可能是失败的主要机制。根据初步数据，可以合理地假设，在正常负荷条件下，由于地下疲劳破坏引起的分层磨损是人体软骨磨损的主要机制，尽管与未成熟的牛软骨相比，其负荷循环要多得多。支持这样的假说，即在中间区域胶原蛋白的疲劳失效会导致分层，因为在可比的载荷下，更坚硬的玻璃会产生更高的应变和拉伸应力。这项研究的发现是新颖的，因为它们确定了从中部开始的关节表面脱层可能是失败的主要机制。根据初步数据，可以合理地假设，在正常负荷条件下，由于地下疲劳破坏引起的分层磨损是人体软骨磨损的主要机制，尽管与未成熟的牛软骨相比，其负荷循环要多得多。这项研究的发现是新颖的，因为它们确定了从中间区域开始的关节表面分层可能是失败的主要机制。根据初步数据，可以合理地假设，在正常负荷条件下，由于表面疲劳破坏引起的分层磨损是人体软骨磨损的主要机制，尽管与未成熟的牛软骨相比，其负荷循环要多得多。这项研究的发现是新颖的，因为它们确定了从中间区域开始的关节表面分层可能是失败的主要机制。根据初步数据，可以合理地假设，在正常负荷条件下，由于表面疲劳破坏引起的分层磨损是人体软骨磨损的主要机制，尽管与未成熟的牛软骨相比，其负荷循环要多得多。