軟骨淺表區缺失是引發骨關節炎的一個重要因素,探究軟骨淺表區缺損對其表面形貌及力學性能的影響非常重要。本文取成年豬膝關節軟骨,分別采用糜蛋白酶酶解處理和電摩擦筆物理去除方法,對其表面進行處理,將正常軟骨和表面處理后的軟骨分為五組:對照組(正常軟骨組)、糜蛋白酶浸泡組、糜蛋白酶擦拭組、電摩擦筆去除10%組、電摩擦筆去除20%組。使用激光光譜共聚焦顯微鏡和環境場掃描電子顯微鏡對五組樣本進行表面形貌及結構表征,并開展拉伸實驗評估每組樣本力學性能。研究表明,對照組的表面算術平均高度最小、斷裂強度最小、斷裂應變最大;電摩擦筆去除20%組的表面算術平均高度最大、斷裂強度最大、斷裂應變最小,其余三組表面算術平均高度、斷裂強度和斷裂應變值均介于上述兩組之間,其中電摩擦筆去除10%組、糜蛋白酶擦拭組、糜蛋白酶浸泡組表面算術平均高度和斷裂強度依次降低,斷裂應變依次增大。此外,課題組對不同組彈性模量展開研究,結果表明,對照組彈性模量最小,電摩擦筆去除20%組彈性模量最大。以上研究發現,軟骨淺表區的缺損改變了其表面形貌和結構,降低了其力學性能。本文研究成果或對軟骨損傷預防及缺損修復具有重要意義。