最近，科学界对具有组织化的组成和结构梯度以模仿难于柔软的组织界面的工程组织表现出了极大的兴趣。对天然组织界面结构的不完全理解阻碍了这一努力。在这项工作中，我们结合了拉曼显微镜和共焦弹性成像技术，将成分，结构和机械特征绘制在了弯液面在膝盖半月板附着点的刚度到顺应性界面上。这项研究为生物学介导数十微米范围内硬度变化的多个数量级变化的方法提供了新的见解。我们确定了纳米到中尺度的结构如何介导界面上复杂的微观过渡区域：由化学成分定义的两个区域，五个按结构特征区分，三个机械上不同的区域。我们确定了导致软组织和骨骼之间牢固连接的三个主要成分：移动性胶原纤维单元，连续的界面区域和局部刚度梯度。这种组织结构允许胶原纤维在附件中发生大位移，从而实现半月板运动，而不会将应变局限于软组织到骨骼的界面。这些区域的相互作用揭示了一种方法，该方法依赖于跨多个长度尺度的层次结构来最小化高度不同的材料之间的应力集中器。这些见解激发了合成软组织到骨的附着物和仿生材料界面的新设计策略。我们确定了导致软组织和骨骼之间牢固连接的三个主要成分：移动性胶原纤维单元，连续的界面区域和局部刚度梯度。这种组织结构允许胶原纤维在附件中发生大位移，从而实现半月板运动，而不会将应变局限于软组织到骨骼的界面。这些区域的相互作用揭示了一种方法，该方法依赖于跨多个长度尺度的层次结构来最小化高度不同的材料之间的应力集中器。这些见解激发了合成软组织到骨头的附着物和仿生材料界面的新设计策略。我们确定了导致软组织和骨骼之间牢固连接的三个主要成分：移动性胶原纤维单元，连续的界面区域和局部刚度梯度。这种组织结构允许胶原纤维在附件中发生大位移，从而实现半月板运动，而不会将应变局限于软组织到骨骼的界面。这些区域的相互作用揭示了一种方法，该方法依赖于跨多个长度尺度的层次结构来最小化高度不同的材料之间的应力集中器。这些见解激发了合成软组织到骨的附着物和仿生材料界面的新设计策略。这种组织结构允许胶原纤维在附件中发生大位移，从而实现半月板运动，而不会将应变局限于软组织到骨骼的界面。这些区域的相互作用揭示了一种方法，该方法依赖于跨多个长度尺度的层次结构来最小化高度不同的材料之间的应力集中器。这些见解激发了合成软组织到骨的附着物和仿生材料界面的新设计策略。这种组织结构允许胶原纤维在附件中发生大位移，从而实现半月板运动，而不会将应变局限于软组织到骨骼的界面。这些区域的相互作用揭示了一种方法，该方法依赖于跨多个长度尺度的层次结构来最小化高度不同的材料之间的应力集中器。这些见解激发了合成软组织到骨的附着物和仿生材料界面的新设计策略。



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