软组织生物力学中的模型选择与灵敏度分析：以人膝关节半月板为例

软组织——如韧带和肌腱——主要由固体（主要为胶原）和液体相组成。理解这些组分之间的相互作用以及它们在生理载荷下如何变化，为阐明其内部结构与力学行为之间的本质联系奠定了基础。事实上，此类组织内部的不均匀结构导致了广泛的力学行为，进而决定了它们自身的功能。表征这些行为需要在组织获取、样品制备和测试协议实施方面付出重要的实验努力——而这些往往未标准化。这些问题导致在收集和提供可比较且可靠的信息方面存在若干困难。为对不均匀组织的行为建模并识别材料参数，需要大量可重复的实验数据；不幸的是，此类信息往往不可用。实际上，大多数聚焦于材料参数识别的研究很大程度上基于小样本实验数据，这些数据呈现大变异性。如文献所报道，这种大变异性带来了材料参数估计中的不确定性。因此，使用能够解决因数据匮乏导致的不确定性之严格概率框架，在生物力学领域至关重要；在此视角下，贝叶斯推断代表了一种有前景的方法。本研究聚焦于以膝关节半月板作为人体软组织的范例进行分析。