以函数为描述方式观察实验动物臂丛神经的应力松弛特性

背景:臂丛神经损伤缝合吻接有必要了解臂丛神经应力松弛力学特性.以往的研究多以臂丛神经的单项拉伸力学性质研究居多,关于臂从神经应力松弛、蠕变黏弹性力学性质的报道较少.目的:以函数为描述方式观察分析实验动物臂从神经的应力松弛力学特性,为临床提供实验参数.设计、时间与地点:以函数为描述方式的单因素观察性实验,于2007-03-01/10在吉林大学力学实验中心完成.材料:雄性6月龄SD大鼠由长春市高新医学动物实验中心提供.方法:在日本岛津电子万能试验机上对大鼠臂丛神经进行应力松弛实验,应变增加速度为1%/s,设定时间为7200s,采集100个实验数据,以一元线性回归分析的方法处理实验数据.主要观察指标:应力松弛数据和曲线,应力与时间的变化规律.结果:实验动物臂丛神经试样7 200 s应力松弛量为0.316 MPa.应力松弛曲线是以对数关系变化的,应力松弛最初600 s变化较快,之后应力缓慢下降,达到7 200s曲线基本平衡.结论:应力松弛曲线是以对数关系变化的,臂从神经具有黏弹性力学特性.     

脑动脉粥样硬化模型大鼠大脑中动脉的蠕变

背景:蠕变是生物材料黏弹性固体的表现形式之一,脑动脉硬化和脑出血的防治有必要了解脑动脉硬化大脑中动脉的蠕变力学特性.目的:比较正常和动脉粥样硬化动物模型大脑中动脉的蠕变力学特性,确定动脉粥样硬化对大脑中动脉蠕变特性的影响.方法:SD雄性大鼠随机分为两组,模型组肌注维生素D3+尼古丁灌胃+高脂饮食制备动脉粥样硬化模型,对照组正常饮食,4周后处死大鼠取大脑中动脉为标本试件.在日木岛津电子万能试验机上对正常和动脉粥样硬化动脉标本试样进行蠕变实验.蠕变实验的应力增加速度为0 01 MPa/s.设定实验时间为7 200 s,采集100个数,以一元线性回归分析的方法处理实验数据,记录蠕变曲线和数据,以及应变与时间的变化规律.结果与结论:正常和动脉粥样硬化大鼠大脑中动脉蠕变最初600 s变化较快,之后应变缓慢下降,正常动脉标本7 200 s蠕变量高于动脉粥样硬化动脉标本(50.38%,48.26%,P＜0.05).说明正常和动脉粥样硬化大鼠大脑中动脉具有不同的蠕变力学特性,提示蠕变曲线是以指数关系变化的,动脉粥样硬化对大脑中动脉蠕变特性具有一定影响.     

正常股骨头与坏死股骨头松质骨的蠕变特性:45°方向取样比较

背景:临床人工关节置换和人工关节的研究都需要了解坏死股骨头松质骨以不同方向取样的蠕变力学特性,因此有必要以45°方向取样对松质骨的力学性质进行研究.目的:以三参数模型建立了蠕变方程,比较正常股骨头和坏死后股骨头45°方向蠕变性质.方法:正常股骨头和坏死股骨头各8个,沿股骨头松质骨45.方向取样,在电子万能试验机上进行蠕变实验.模拟人体体温在36.5℃的温度场下,以0.1 MPa/s的应力增加速度对标本施加常应力,设定时间为7 200 s,采集100个实验数据.采用三参数模型计算蠕变方程.结果与结论:正常股骨头和坏死股骨头蠕变曲线均以指数关系变化的,在最初600 s应变变化较快,随时间延长应变缓慢上升,最后进入平衡阶段.坏死股骨头松质骨7 200 s蠕变量小于正常股骨头松质骨.提示三参数模型计算简便,能很好地拟合股骨头的45°方向蠕变变化,通过建立这种理想化的方程,可以定量说明坏死股骨头的黏弹性较差.     

手指屈肌腱应力松弛的蠕变实验

背景:屈肌腱损伤都要进行吻接修复.目的:通过实验定量得出手指屈肌腱应力松弛和蠕变与时间的变化规律,为人工屈肌腱和临床外科吻接术提供黏弹性力学参数.设计、时间及地点:单因素实验,于2006-06-20/30在吉林大学力学实验中心完成.材料:实验标奉取自正常国人急性头部创伤致岁匕的新鲜尸体4具由白求恩医科大学解剖教研室提供,均为男性,年龄19～28岁.于死亡2h之内解剖尸体取下屈肌腱.方法:在日本岛津电子万能试验机上对手指屈肌腱各8个试样进行应力松弛、蠕变实验.模拟人体体温36.5℃的温度场下进行实验,应力松弛的应变增加速度为5%/s,蠕变实验的应力增加速度为O.05 GPa/min.设定实验时间为7 200 s,采集100个数据以一元线性回归分析的方法处理实验数据.主要观察指标:①应力松弛曲线.②归一化应力松弛函数方程的计算.③蠕变实验曲线结果.④归一化蠕变函数方程计算结粜.结果:手指屈肌腱应力松弛、蠕变最初600s变化较快,之后应力缓慢下降,应变缓慢上升,7200 s应力松弛量为0.219MPa,7022s 蠕变量为3.1%.结论:应力松弛曲线是以对数关系变化的,蠕变曲线是以指数关系变化的,其具有很好的黏弹性力学特性.     

去卵巢骨质疏松模型大鼠L4脊椎骨的应力松弛与蠕变

背景:去卵巢大鼠脊椎骨会发生哪些应力松弛与蠕变及时间的变化规律?目的:观察去卵巢骨质疏松对雌性大鼠承重骨黏弹性特性的影响。方法:Wistar雌性大鼠44只随机等分为对去卵巢骨质疏松动物模型组和对照组。模型组大鼠于0周摘除卵巢,14周后对大鼠L4椎骨进行应变增加速度为1%/s的应力松弛实验和应力增加速度为0.01MPa/s的蠕变实验,在7200s采集100个数据。结果与结论:大鼠L4椎骨对照组7200s应力松弛量和蠕变量大于模型组(P<0.05);同时大鼠L4椎骨应力松弛曲线是以对数关系变化的,蠕变曲线是以指数关系变化的。提示去卵巢骨质疏松大鼠椎骨黏弹性力学特性发生了改变。     

臂丛神经的力学性质实验

背景:臂丛神经上干是新生儿分娩过程中臂丛神经损伤的好发部位。目的:对新鲜胎儿尸体臂丛神经上干进行拉伸实验、应力松弛实验以及蠕变实验,分析其拉伸力学性质和黏弹性力学性质。设计:随机对照实验,多变量分析。单位:吉林大学中日联谊医院放射线科,吉林大学南岭校区工程力学系。材料:实验标本为死亡的新鲜6.5～8月龄胎儿30具,男16具,女14具。方法:①常温解冻后取出臂丛神经上干,沿标本纵向切取100个试样,分别用于拉伸实验32个,应力松弛实验32个,蠕变实验32个,预实验4个。②拉伸实验、应力松弛实验、蠕变实验各自独立,均分为4组:男性6.5～7月胎龄组、男性8月以上胎龄组、女性6.5～7月胎龄组、女性8月以上胎龄组,各8个试样。③对臂丛神经上干进行单向拉伸实验,得出破坏载荷、强度极限、最大应变;对臂丛神经上干进行应力松弛实验和蠕变实验,得出应力松弛、蠕变实验数据和曲线。对实验数据进行归一化处理,得出归一化应力松弛函数、归一化蠕变函数及曲线。以一元线性回归分析的方法对实验数据进行回归分析,得出回归系数,拟合实验曲线。主要观察指标:臂丛神经上干的拉伸力学性质和黏弹性力学性质。结果:①6.5～7月龄胎儿臂丛神经上干的破坏载荷、强度极限、最大应变均小于8月龄以上胎儿(P<0.05)。男、女胎儿臂丛神经之间拉伸力学性质差异无显著性意义(P>0.05)。②女性8月以上胎龄组7200s蠕变量大于男性8月以上胎龄组[(10.2±1.1)%,(7.2±1.08)%,P<0.05]。女性6.5～7月胎龄组7200s蠕变量与男性6.5～7月胎龄组基本相近[(16.7±1.6)%,(15.1±1.2)%,P>0.05]。③男性8月以上胎龄组7200s应力松弛量与女性8月以上胎龄组基本相似(P>0.05)。男性6.5～7月胎龄组7200s应力松弛量大于女性6.5～7月胎龄组(P<0.05)。结论:分娩过程中相同外力作用下,只有少数抵抗外力能力差的胎儿会产生臂丛神经损伤,这种臂丛神经上干拉伸力学性质个体差异可能是由于遗传、营养不良等因素造成的。此外,在相同应力作用下男、女小月龄组的蠕变量均大于大月龄组,分析认为是由于小月龄胎儿臂纵神经发育不如大月龄胎儿成熟。     

三参数模型计算股骨颈松质骨压缩蠕变方程

背景:无论是人工关节的研究还是股骨颈骨折内外固定都需要了解股骨颈松质骨的蠕变力学特性.目的:通过实验定量得出股骨颈蠕变与时间的变化规律.方法:在电子万能试验机上对股骨颈松质骨8个试样进行蠕变实验.模拟人体体温36.5 ℃的温度场下进行实验,蠕变实验的应力增加速度为0.11 MPa/s.设定实验时间为7 200 s,采集100个数据以三参数模型处理实验数据.结果与结论:股骨颈松质骨蠕变,最初600 s变化较快,之后应变缓慢上升,7 200 s蠕变量为0.84%.结果显示蠕变曲线是以指数关系变化的,三参数模型能很好的拟合股骨颈松质骨的蠕变曲线和方程.     

去卵巢骨质疏松模型大鼠L_4脊椎骨的应力松弛与蠕变

背景：去卵巢大鼠脊椎骨会发生哪些应力松弛与蠕变及时间的变化规律？目的：观察去卵巢骨质疏松对雌性大鼠承重骨黏弹性特性的影响。方法：Wistar雌性大鼠44只随机等分为对去卵巢骨质疏松动物模型组和对照组。模型组大鼠于0周摘除卵巢,14周后对大鼠L4椎骨进行应变增加速度为1%/s的应力松弛实验和应力增加速度为0.01MPa/s的蠕变实验,在7200s采集100个数据。结果与结论：大鼠L4椎骨对照组7200s应力松弛量和蠕变量大于模型组（P〈0.05）;同时大鼠L4椎骨应力松弛曲线是以对数关系变化的,蠕变曲线是以指数关系变化的。提示去卵巢骨质疏松大鼠椎骨黏弹性力学特性发生了改变。     

臂丛神经的力学性质实验

背景：臂丛神经上千是新生儿分娩过程中臂丛神经损伤的好发部位。 目的：对新鲜胎儿尸体臂丛神经上千进行拉伸实验、应力松弛实验以及蠕变实验，分析其拉伸力学性质和黏弹性力学性质。 设计：随机对照实验，多变量分析。 单位：吉林大学中日联谊医院放射线科，吉林大学南岭校区工程力学系。 材料：实验标本为死亡的新鲜6．5～8月龄胎儿30具，男16具，女14具。 方法：①常温解冻后取出臂丛神经上千，沿标本纵向切取100个试样，分别用于拉伸实验32个，应力松弛实验32个，蠕变实验32个，预实验4个。②拉伸实验、应力松弛实验、蠕变实验各自独立，均分为4组：男性6．5～7月胎龄组、男性8月以上胎龄组、女性6，5～7月胎龄组、女性8月以上胎龄组，各8个试样。③对臂丛神经上千进行单向拉伸实验。得出破坏载荷、强度极限、最大应变；对臂丛神经上千进行应力松弛实验和蠕变实验，得出应力松弛、蠕变实验数据和曲线。对实验数据进行归一化处理，得出归一化应力松弛函数、归一化蠕变函数及曲线。以一元线性回归分析的方法对实验数据进行回归分析，得出回归系数，拟合实验曲线。主要观察指标：臂丛神经上千的拉伸力学性质和黏弹性力学性质。 结果：①6.5～7月龄胎儿臂丛神经上千的破坏载荷、强度极限、最大应变均小于8月龄以上胎儿（P〈0．05）。男、女胎儿臂丛神经之间拉伸力学性质差异无显著性意义（P〉0．05）。②女性8月以上胎龄组7200s蠕变量大于男性8月以上胎龄组[（10.2&;#177;1．1）％，（7．2&;#177;1．08）％，P〈0．05]。女性6．5～7月胎龄组7200s蠕变量与男性6．5～7月胎龄组基本相近[（16．7&;#177;1．6）％，（15．1&;#177;1．2）％，P〉0．05]。③男性8月以上胎龄组7200s应力松弛量与女性8月以上胎龄组基本相似（P〉0．05）。男性6．5～7月胎龄组7200s应力松弛量大于女性6．5～7月胎龄组（P〈0．05）。 结论：分娩过程中相同外力作用下，只有少数抵抗外力能力差的胎儿会产生臂丛神经损伤，这种臂丛神经上千拉伸力学性质个体差异可能是由于遗传、营养不良等因素造成的。此外，在相同应力作用下男、女小月龄组的蠕变量均大于大月龄组，分析认为是由于小月龄胎儿臂纵神经发育不如大月龄胎儿成熟。     

实验动物臂丛神经的拉伸力学特性

背景:臂丛神经损伤缝合吻接术有必要了解臂丛神经拉伸力学特性.目的:对大鼠臂丛神经进行拉伸实验,观察其臂丛神经的拉伸力学特性,为临床提供拉伸力学特性参数.方法:取SD大鼠C6～7臂丛神经40个,随机分为正常对照组20个,模拟臂丛神经损伤吻接组20个,对模拟臂丛神经损伤吻接组以手术刀在标本中间切开再缝合吻接离断标本.在电子万能试验机上以5 mm/min的实验速度对2组标本进行拉伸实验,以多项式用最小二乘法处理实验数据.拉伸实验速度为5 mm/min.观察大鼠臂丛神经拉伸最大载荷、最大位移、最大应变、最大应力和应力-应变曲线.结果与结论:模拟臂丛神经损伤吻接组大鼠臂丛神经拉伸最大载荷为(1.050±0.135)N、最大位移为(3.090±0.356)mm、最大应变为(61.860±7.252)%、最大应力为(5 095±0.647)GPa,正常对照组最大载荷、最大应力大于模拟丛神经损伤吻接组(P<0.05).模拟臂丛神经损伤吻接组最大位移和最大应变大于正常对照组(P<0.05).拉伸应力-应变曲线是以指数关系变化的.结果显示2组臂丛神经标本具有不同的拉伸力学特性.