掰响指关节的那种爽快感觉也许很多人都非常喜欢，但你知道这是怎么发生的吗?一百多年来，科学家一直在争论指关节折断的原因，但到目前为止，他们还没有得到一个统一的、有说服力的解释。
最近，斯坦福大学(StanfordUniversity)博士生、巴黎理工大学(PolytechnicUniversity)教授阿卜杜勒巴拉卡特(AbdulBarakat)使用了一个数学模型，模拟了发出的关节过程参数的变化，并在一定程度上验证了“泡沫破裂”的假设。这项研究发表在最新的科学报告上。
早在上个世纪初，踝关节的“咔嚓”声就吸引了大量的科学家。早期的科学家提出了一些解释。例如，踝关节可导致关节迅速脱位，并引起周围组织震颤;或者关节周围的纤维胶囊突然收紧会产生脆性的声音。然而，这些假设并没有得到广泛的认可，因为它们与实验结果不一致或缺乏有效的数据支持。
年，Unsworth和他在利兹大学生物工程团队的合作者通过大量实验得出结论:关节间滑膜液体的气泡破裂是脆响的来源。由于这项研究比之前的研究更严谨，该理论在未来40年被科学界广泛接受。直到年，加拿大阿尔伯塔大学康复学院的Kawchuk等人发现，经过长时间的嗡嗡声后，认为已经坍塌的空化气泡仍然存在。因此，Kawchuk提出了一个截然相反的假设:声音可能是在泡沫的突然产生过程中产生的，而不是在泡沫破裂时产生的。然而，后续实验证明，气泡生成过程不能产生如此大的噪声。研究再次陷入僵局。
本研究的主要困难是,现有的非侵入性生理成像技术有限制的时间分辨率,和拍摄的细节过程,发生在很短的时间内不能记录,很难观察在折断的问题究竟发生了什么。什么。核磁共振成像技术(如MRI)的帧率可以达到fps左右，而记录关节断裂所需的最小帧率高达fps。
由于现有的成像技术的局限性，Barakat和Suja开始尝试解释在建立数学模型时发生断裂的机理。基于前人的研究，Barakat和Suja的数学模型分解了滑膜泡产生的原理和崩溃的动态过程。
MRI影像中关节受力产生气泡
该模型假设关节为轴对称几何，由两个不同半径的偏心圆弧(接触面)组成(见下图)。当模型的空腔形成时，溶解在滑膜液中的气体(80%的二氧化碳)将被释放，气泡将首先在几何中心形成。随着气泡的迅速膨胀，一些气泡开始坍塌并发出声音。
这个数学模型描述了三个主要过程:1。在摩擦成核(摩擦成核)中形成短暂的低压;2。随着时间的推移，新产生的空腔气泡在环境压力场中的动态变化;3所示。气泡产生和崩塌是由消光过程产生的同步声压场。
利用简化的rayleighs-plesset方程模型，Barakat和Suja模拟了关节滑膜气泡破裂的动态过程，并分析了气泡振动产生的声压场。模型的声学特性与实验结果吻合较好，有效地证实了实验结果。关节液泡沫破裂产生关节关节的假设。
关于气泡的现象依旧发生后易碎的声音,和一些人的质疑“泡沫崩溃时间长于发声时间,“Suja说只有部分所需的泡沫崩溃脆的声音,和一个大泡沫部分将成为一个小泡沫崩溃后,所以你可以观察小气泡的存在脆铰接接头图片,以及发生的时间尺度嘎吱嘎吱声也是合理的。
尽管缺乏成像实验，这个数学模型已经成功填补了争论的两个主要空白:首先，模型模拟结果与实验结果高度一致，有效地支持了空洞气泡作为潜在发声来源的观点。第二，该模型强调使用详细的数值模拟来解释发声的潜力。如果未来的研究可以验证气泡的声学特性，并证实气泡破裂后稳定的微气泡的存在，将对解决这一问题作出重大贡献。
对踝关节抽筋的原因有一个合理的解释，另一个共同
