均匀材料和基于CT灰度值材料的股骨、胫骨有限元分析

为了定量分析骨量分布与载荷环境的关系,基于CT数据建立了大鼠股骨和胫骨的三维有限元模型,并分别赋予均匀的材料特性和基于CT灰度值的材料特性,用描述骨密度与力学刺激关系的算法来评估简单生理载荷下两种材料模型的有限元分析结果。结果表明,基于CT灰度值模型的有效应力和应变能密度分布与CT灰度分布比较相似,相关系数也较均匀材料模型更高;而且,基于CT灰度值模型的抗断裂能力更强;除此之外,这类模型也更符合骨再造平衡时的力学刺激均匀性假设。基于CT灰度值的有限元模型符合骨的功能适应性原理,可用于进行骨骼内部受力、变形和断裂分析,以及骨再造的数值仿真等研究。     

DXA、力学测试和矿盐含量评估大鼠股骨性能的精确性比较

目的 为深入了解DXA、力学测试和矿盐含量在航天骨丢失研究的应用,本文比较了这三种方法评估大鼠股骨性能的精确性,并比较了大鼠股骨在活体、离体和冷冻三种情况下的DXA测量差别.方法 选择3只雄性SD大鼠,首先对其两侧股骨进行DXA测量,得到活体、离体和冷冻三种情况的骨矿密度(BMD),然后进行力学测试和矿盐含量测试.结果 DXA、力学测试和矿盐含量的变异系数(CV)分别为7.5%～8.5%,10.1%～17.1%和0.8%.对于DXA测量,活体股骨BMD值与离体和冷冻股骨BMD值都有极其显著差别(P＜0.001),而离体与冷冻股骨BMD值无显著性差别.结论 矿盐含量精确性好于DXA和力学测试.DXA测量活体与离体骨骼差别很大,冷冻不会影响DXA测量.     

尾吊影响大鼠比目鱼肌Dystrophin表达分布以及血清乳酸脱氢酶活性

背景:抗肌萎缩蛋白Dystrophin在肌肉运动性损伤时易发生改变。目的:观察模拟失重效应对大鼠比目鱼肌抗肌萎缩蛋白Dystrophin表达、分布及血清乳酸脱氢酶活性的影响。方法:采用大鼠后肢尾吊模拟失重效应模型,分别在尾吊1,4,7,10,14d分离SD大鼠比目鱼肌并提取血清进行检测。结果与结论:随着尾吊时间的延长,大鼠肌纤维横截面积减小;肌膜上Dystrophin呈现弥散性分布的趋势,甚至出现Dystrophin断裂现象;Dystrophin mRNA表达下降。同时尾吊7d,大鼠血清乳酸脱氢酶活性升高。提示失重引起的肌萎缩,伴随着Dystrophin mRNA的表达下降和蛋白分布弥散性变化,而乳酸脱氢酶活性变化提示失重性肌萎缩可能与肌损伤的发生有关。     

双向多样本模拟微重力效应的细胞实验装置研制

目的 研制一种具有动态样本对照和组合式细胞培养能力的细胞实验装置,以满足地面开展航天医学细胞学微重力效应模拟研究的要求.方法 通过研制新颖细胞样本组合支持系统与可变向同步传动系统,实现地面细胞微重力效应的可靠模拟,并开展流体力学环境验证试验检验细胞培养环境力学条件.同时进行细胞学验证实验并与空间实验结果进行比较.结果 ...     

脑疟佳对正常大鼠股骨力学指标的影响

目的探讨大鼠长期服用脑疟佳对股骨结构力学性能的影响。方法 36d龄健康Wistar大鼠分为 4组 :有机镓 3mg/kg、6mg/kg、1 2mg/kg及空白对照组 (每组 1 0只 ,雌雄各半 ) ,以 0 .2ml/ 1 0 0 g容量体重灌胃给药 ,2周 1次 ,连续给药 1年 ( 2 7次 )。采用Beary法对长期服用脑疟佳大鼠股骨进行 3点弯曲试验。结果脑疟佳 3mg/kg给药大鼠股骨皮层厚度变厚 ,截面积显著增加 (P <0 .0 1 ) ,弹性载荷及断裂载荷增加 ,其中断裂载荷有显著增加 (P <0 .0 1 ) ,而高剂量 1 2mg/kg给药组大鼠股骨皮层厚度、截面积、弹性载荷及断裂载荷均见显著下降 (P <0 .0 1 )。结论脑疟佳 3mg/kg长期给药对大鼠股骨长轴皮层厚度及结构力学性能有增强效应 ,但高剂量 1 2mg/kg则产生副面效果。     

60d头低位卧床对人体膝关节软骨磁共振T_2值的影响

目的基于MRT2map技术研究60d模拟失重条件对人体膝关节软骨T2值的影响。方法7名健康男性头低位-6°卧床60d,应用1.5T磁共振扫描仪进行卧床前后膝关节矢状位多回波多层面序列扫描,使用profile软件测量实验前后膝关节非承重、承重软骨,髌软骨的T2弛豫时间,采用配对t检验比较实验前后软骨T2值改变。结果卧床实验前后软骨T2值具有相同的空间分布形态。60d模拟失重条件下胫骨内外侧髁承重软骨、股骨非承重软骨卧床后软骨深部T2值有降低趋势,近表面T2值有升高趋势,但是只在胫骨外侧髁承重软骨距骨软骨下骨质0.3处、胫骨内侧髁承重软骨距骨软骨下骨质0.0,0.1处、股骨非承重软骨距骨软骨下骨质0.0处T2值降低有统计学差异(P0.05);而胫骨内侧髁承重软骨距骨软骨下骨质0.4,0.5处T2值升高有统计学差异(P0.05)。其余各处软骨实验前后T2值未见统计学差异。结论-6°头低位卧床60d前后膝关节软骨T2值空间分布相似,胫骨内外髁承重软骨、股骨非承重软骨深部T2值发生改变,但总体来看头低位卧床对膝关节软骨T2特性影响较小。     

神经实验室中啮齿类动物实验概况分析

神经实验室以微重力对神经系统的影响为主要研究内容。研究对象是啮齿类动物有Fischer 344大鼠、SD大鼠和小鼠。主要硬件包括通用型工作台、动物生命保障设施和动物饲养舱。     

复方活血补肾中药对尾悬吊大鼠骨质量的影响

目的：观察活血补肾中药对尾吊大鼠骨质量的影响。 方法：①实验于2004-10-30在航天医学工程研究所动物实验中心完成。选用32只5周龄雄性Wistar大鼠。自制活血补肾中药复方主要成分包括川断、红花等。将大鼠随机分为4组：自由活动组、悬吊组、中药小剂蟹组、中药大剂量组，每组8只。②自由活动组只进行单笼饲养．大鼠可自由活动；悬吊组与中药组大鼠尾部悬吊，后肢离地，连续悬吊2ld；中药小和大剂量组给予活血补肾中药复力（生曲）0.1和0.5g／（kg&;#183;d）灌胃，悬吊组和自由活动组每日等量生理盐水灌胃，给药21d.（3）实验结束，采用放射免疫法测血清骨钙索含量。采用三点弯曲实验法测定骨生物力学指标（最大载荷、弹性载荷、最大挠度、弹性挠度）。用称重法观察股骨矿盐含量的变化。（4）结果用t检验进行统计分析。 结果：大鼠32只均进入结果分析。（1）悬吊组血清骨钙素含量明显低于自由活动组（P〈0．01）。中药大剂量组血清骨钙索含量明显岛于悬吊组（P〈0．01）。与自由活动组接近。②悬吊组股骨恒萤、灰重及骨矿盐含量均明显低于自由活动组（P〈0．01），中药大剂量组骨矿盐含量明显高于悬吊组（P〈0．05），中药小剂量组与悬吊组差异不明显（P〉0．05），④悬吊大鼠股骨的最大载荷、弹性载荷均明显低于自由活动组（P〈0．01）。中药小剂量组、中药大剂量组股骨生物力学指杯与悬吊纰相比、差异不明显（P〉0．05）。 结论：（1）大剂量[0．5g／（kg&;#183;d）]活血补肾中药复方有防治骨丢失的作用趋势，但该用量尚不能有效改善力学强度。（2）小剂量[0．1g／（kg&;#183;d）活血补肾中药复方对失重大鼠骨盂失现象无明显干预效应。     

尾部悬吊对雄性大鼠生殖的影响

目的：探讨尾部悬吊对雄性大鼠生殖腺及生殖激素的影响。方法：雄性大鼠尾部悬吊及恢复重力，测量睾丸重量、HE染色后观察其组织形态变化，观察附着精子有无，放免法测睾酮含量，免疫组织检测垂体LH-β亚单位阳性细胞率。结果：睾丸重量极显著减轻、曲精细管明显萎缩、精母细胞明显少，附睾未发现精子，睾酮含量极显著降低，垂体细胞LH-β亚单位阳性细胞数量显著增加。结论：尾吊对雄性大鼠性腺及生殖功能有负面影响。     

去负荷对大鼠骨计量学和骨质的影响

目的 观察去负荷对骨质显微结构的影响，并对骨小梁的结构进行定量化评定，探讨去负荷骨局部因子、骨强度及骨量的变化。方法 将SD雄性大鼠分为2组，对照组(FAC)和悬吊组(SC)，每组9只，实验期为21d。观察大鼠骨小梁的显微结构，骨中局部因子，骨力学性能及骨量的变化。结果 悬吊组骨小梁结构紊乱，骨小梁面积比(％ Tb．Ar)、骨小梁厚度(Tb．Th)、成骨表面(Ob．S)均显著下降，骨小梁间隙(Tb．Sp)显著增加，破骨细胞数(Oc．N)无显著变化；骨中碱性磷酸酶(ALP)活性含量显著下降，一氧化氮(NO)含量显著增加，骨强度、骨密度、骨矿盐含量(BMC)和骨胶原含量减少。结论 去负荷导致骨显微结构退化，骨局部因子含量改变，骨强度和骨量减少。