青年与老年尸体肋骨冲击力学特性的比较

背景：骨质疏松、骨重建、骨再造、胸椎骨折固定器选择等都需要了解青年和老年尸体肋骨的冲击力学特性。以往的研究多以单独青年尸体或单独老年尸体肋骨为观察对象，而有关青年和老年尸体肋骨冲击力学特性的研究报道极少。 目的：对正常国人青年和老年新鲜尸体肋骨进行冲击实验，分析肋骨的冲击力学性质，确定老年尸体肋骨和青年尸体肋骨是否具有不同的冲击力学性质。 方法：实验标本取自4具正常国人男性新鲜尸体，年龄分别为20，25，70，75岁，由吉林大学医学部解剖教研室提供。人死亡后1 h内解剖取出死者肋骨T3~12标本，将标本沿纵向切成长55 mm的试样，青年组和老年组各20个。以能量释放的方法对2组试样进行冲击实验。实验结束后，试验机测量度盘自动显示试样的冲击功，根据材料力学公式计算出每个试样的冲击韧性，观察各试样的宏观断口形貌。 结果与结论：青年组肋骨冲击功、冲击韧性均显著大于老年组(P < 0.05)。肋骨冲击实验断口多数为粉碎性断口，少数为横断口或斜断口。肉眼观察发现青年组肋骨骨小梁排列细密，老年组肋骨骨小梁排列稀疏，孔隙较大，呈现出老年骨质疏松的表现形式。提示青年组肋骨和老年组肋骨具有不同的冲击力学特性，老年组试样由于骨质疏松导致冲击力学特性发生改变。     

老龄腰椎松质骨的剪切力学变化

背景：骨质疏松、骨重建、骨再造、腰椎骨折固定器械的选择等都需要了解青年尸体和老年尸体腰椎松质骨的剪切力学特性。 目的：比较老年尸体松质骨和青年尸体腰椎松质骨是否具有不同的剪切力学性质。 方法：实验标本取自正常国人新鲜尸体4具,由白求恩医科大学解剖教研室提供,年龄分别为22,28,70,75岁。人死亡后1 h之内,解剖尸体取出腰段脊柱L2~L5标本。将标本沿前、后、左、右纵向切成长40 mm,宽5 mm,高5 mm的试样,在电子万能试验机上进行实验,以5 mm/min的实验速度对试样施加剪切力,实验结束后,打印机自动打印出剪切力、应变剪切应力等数据。观察每个试样的宏观断口形貌。 结果与结论：剪切试样破坏后分别对两组试样的破坏断口进行大体观察发现,多数为横断口,少数为斜断口,青年组腰椎松质骨骨小梁排列细密,老年组腰椎松质骨骨小梁排列稀疏,孔隙较大。青年组剪切力、剪切应力和应变均显著高于老年组[(37.19±3.25),(28.34±3.42)N;(1.49±0.13),(1.13±0.14)MPa;(1.40±0.50)%,(0.90±0.20)%,P < 0.05]。提示青年组脊柱腰椎松质骨和老年组脊柱腰椎松质骨具有不同的剪切力学特性。     

弯曲力学性质：青年与老年尸体肋骨的比较

背景：骨质疏松、骨重建、骨再造等都需要了解青年和老年尸体肋骨的弯曲力学特性。以往的研究多以单独青年尸体或单独老年尸体肋骨为观察对象，而有关青年和老年尸体肋骨弯曲力学特性的研究报道极少。 目的：对正常国人青年和老年新鲜尸体肋骨进行弯曲实验，分析肋骨的弯曲力学性质，确定老年尸体肋骨和青年尸体肋骨是否具有不同的弯曲力学性质。 方法：实验标本取自4具正常国人男性新鲜尸体，年龄分别为20，25，70，75岁，由白求恩医科大学解剖教研室提供。人死亡后1 h之内解剖取出死者肋骨标本，将标本沿纵向切成长45 mm的试样。以三点弯曲的方法进行弯曲实验，检测肋骨最大载荷、弯矩、应力、应变及宏观断口形貌。 结果与结论：青年组肋骨最大载荷、最大弯矩、最大应力、最大应变均显著大于老年组(P < 0.05)。肋骨弯曲断口多数为横断口，少数为斜断口。青年组肋骨骨皮质较厚，老年组肋骨骨皮质较薄，呈现出骨质疏松形态，提示青年组肋骨和老年组肋骨具有不同的弯曲力学特性，老年组试样由于骨质疏松导致弯曲力学特性发生改变。     

股骨下端松质骨横向与纵向应力松弛特性

背景：以往的研究多以一个标本加工成二个或多个试样进行实验，且标本多以纵向取样进行应力松弛实验。 目的：比较股骨下端松质骨横向和纵向取样的拉伸应力松弛特性，为临床提供股骨下端松质骨的生物力学参数。 方法：正常国人男性尸体股骨标本10个，左右侧各5个，年龄20~30岁，死亡后1 h内解剖尸体取出左、右侧股骨，以生理盐水浸湿的沙布包裹标本，置于-20 ℃冰箱内保存。实验前取出标本，在常温下解冻，每个标本加工成长20 mm，宽 20 mm，高20 mm的试样。先对10个试样进行纵向应力松弛实验，之后待试样恢复24 h后再对10个标本进行横向应力松弛实验。应力松弛实验的应变增加速度为0.5%/s，设定实验时间为7 200 s，采集100个实验数据。 结果与结论：股骨下端松质骨纵向试样7 200 s应力松弛量为0.58 MPa，横向试样7 200 s应力松弛量为0.72 MPa。应力松弛曲线是以对数关系变化的。股骨下端松质骨横向7 200 s应力松弛量大于纵向。结果可以看出三参数模型建立的股骨下端松质骨的应力松弛方程能很好的反映股骨下端松质骨的应力松弛特性。     

脊髓损伤继发骨质疏松大鼠椎骨的力学变化

背景：脊髓损伤造成下肢肌肉萎缩,久之引起骨质疏松,为了解脊髓损伤继发骨质疏松的发病机制,有必要对脊髓损伤继发骨质疏松动物模型骨进行生物力学性质研究。 目的：观察脊髓损伤所导致骨的力学变化。 方法：选用Wistar雄性大鼠66只,随机分为空白组和模型组。模型组大鼠于T10椎体水平剪开椎板损伤脊髓。损伤后11周解剖取大鼠L1~4椎骨,进行压缩实验、取L1~4椎骨进行扭转、冲击实验。 结果与结论：模型组压缩实验最大载荷、最大应力、最大应变,扭转实验最大转矩、最大扭转角、最大切应力,冲击实验最大冲击功、最大冲击韧性均小于空白组(P < 0.05),说明脊髓损伤继发大鼠骨质疏松后大鼠椎骨压缩、扭转、冲击力学特性发生改变。     

人气管软骨的拉伸力学特性

背景：气管损伤缝合与新型人工气管的研制都需要了解气管软骨的拉伸力学特性以修复、重建气管功能。以往的国内外研究对人工气管的生物力学报道较多,而对人气管软骨生物力学的报道较少。 目的：以一维拉伸实验方法观察气管软骨的力学性质。 方法：正常人新鲜尸体气管标本2个,标本获取征得家属同意。取出标本,在常温下解冻,以手术刀切取气管软骨试样标本加工成试样长度25 mm,宽度5 mm,厚度1.8~2.2 mm试样20个,在日本岛津电子万能试验机上对20个气管软骨试样进行一维拉伸实验,拉伸实验速度为5 mm/min。观察试件拉伸最大载荷、最大位移、最大应力、最大应变、弹性模量、应力-应变曲线。 结果与结论：人尸体气管软骨最大载荷为(60.946±10.377)N,最大位移为(1.973±0.159)mm,最大应力为(6.229±1.125)MPa,最大应变为(32.825±2.776)%。气管软骨的应力-应变曲线为指数关系变化的,曲线最初的低坡部分是由于施加拉力的方向与胶原蛋白结构的排列一致,曲线的陡峭部分代表胶原蛋白本身的拉伸刚度。为描述气管软骨一维拉伸中的应力-应变关系,对气管软骨实验数据各取15个点应力-应变数据采用多项式,以最小二乘法进行拟合,得出应力(δ)-应变(ε)关系式： 。实验结果显示,气管软骨具有较强的承受载荷和抵抗变形能力,反映其具有黏性又有弹性的黏弹性力学特性,支持软骨的力学性质与软骨胶原含量呈正相关的观点。     

“灯笼骨架形”记忆合金椎体成形架的生物学特性

目的：介绍自行研制用于治疗胸腰椎压缩骨折的“灯笼骨架形”记忆合金椎体成形架的研制理念及其生物学特性。 方法：由第一作者在万方数据库、中文科技期刊数据库、中国生物医学数据库中检索1999-01/2009-12有关生物材料应用于老年骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的研究文章,关键词为“胸腰椎压缩骨折,生物材料,椎体后凸成形术”。分析总结出目前治疗老年骨质疏松胸腰椎压缩骨折材料存在的一些不足以及理想材料应具备的条件,从而作者提出设计一种用于治疗骨质疏松胸腰椎压缩骨折较理想的新型材料的构想。 结果：经检索共查到相关文献60余篇,排除筛选后纳入31篇文献进行评价。结果提示,治疗胸腰椎压缩骨折理想的材料应具备无毒、能微创置入、置入过程安全简捷、扩张均匀以及具有足够的复张力及抗压支撑力的条件;参照以上条件,作者根据国人胸腰椎矢状径大小,自行研制出“灯笼骨架形”记忆合金椎体成形架,并根据实验的应用效果加以改良,其小、中、大号(长度分别为22,26,30 mm)记忆合金椎体成形架已能基本满足国人下胸椎与腰椎压缩骨折治疗要求。 结论：“灯笼骨架形”记忆合金椎体成形架具备能够经椎弓根双向微创置入、安全、扩张均匀、具有足够的复张力及抗压支撑力的优点,早期支架的弹性固定支撑以及后期植入支架内的人工骨粉与自身椎体相融合形成的生物学固定支撑更能满足椎体生物学性能要求,同时可以避免椎体后凸成形术骨水泥渗漏等并发症,具有较好的临床应用开发前景。     

血清同型半胱氨酸及血脂水平与不同年龄层脑梗死患者的关系

目的研究血清同型半胱氨酸(HCY)以及血脂水平与不同年龄层脑梗死患者之间的关系。方法检测青年组(45岁以下)和老年组(60岁以上)患者的血清同型半胱氨酸以及血脂水平,并进行对照研究。结果青年组和老年组患者在性别构成和病程方面无显著差异,青年组患者的平均血清Hcy水平显著高于老年组,而老年组患者的血清TG水平显著高于青年组。结论 Hcy水平与青年脑梗死患者关系更为密切,而高血脂与老年患者关系更为密切。     

食蟹猴年龄相关性学习记忆减退与海马结构的突触素改变

目的观察老年学习记忆减退食蟹猴海马结构突触素表达的变化。方法 8只雌性食蟹猴,分为青年和老年两组,用延迟反应实验测试两组食蟹猴的空间学习记忆能力,用免疫组织化学技术显示突触素在海马结构中的表达变化。结果老年组食蟹猴在延迟反应实验中各延迟时间(10s、15s、30s、60s)的选择正确率较青年组显著降低(P<0.01),老年组海马结构突触素免疫反应物平均光密度值较青年组显著降低(P<0.01)。结论老年食蟹猴学习记忆能力减退,海马结构突触素表达降低,提示老年学习记忆能力与海马结构突触素有密切联系。     

羟乙膦酸钠对去睾丸大鼠不同部位骨骼的影响

背景：男性骨质疏松的预防越来越受到人们的重视。 目的：建立去睾丸大鼠骨质疏松模型,通过骨形态计量学方法观察羟乙膦酸钠对不同部位骨骼的影响。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2002-10/2006-09在广东医学院动物实验中心及骨生物学研究室完成。 材料：3.5月龄SD雄性大鼠40只,体质量(299±22) g。羟乙膦酸钠,成都化学制药厂生产,批号：970101。甲基睾丸酮片,广州侨光制药厂,批号：990701。 方法：将大鼠随机分成基础对照组、假手术组、去睾丸组、去睾丸加甲基睾丸酮组和去睾丸加羟乙膦酸钠组,每组8只。基础对照组在实验开始时处死。假手术组切开皮肤,暴露睾丸但不切除。其余大鼠按文献报道方法切除睾丸。假手术组和去睾丸组给予生理盐水,睾丸酮组给予甲基睾丸酮片1.8 mg/(kg•d),羟乙膦酸钠组给予羟乙膦酸钠36 mg/(kg•d),大鼠每只按5 mL/kg灌胃给药,连续给药90 d。 主要观察指标：测量胫骨上段、第5腰椎松质骨和胫骨中段皮质骨骨组织形态计量学参数。 结果：与假手术组比较,去睾丸组大鼠胫骨上段和腰椎松质骨骨小梁面积百分率、骨小梁数量或骨小梁厚度减少(P < 0.05和0.01),而骨小梁分离度、标记周长百分数、骨形成率、每毫米破骨细胞数均增加(P < 0.05和0.01)。与去睾丸组比较,羟乙膦酸钠和睾丸酮组大鼠胫骨上段和腰椎松质骨骨量均增加,而骨形成和骨吸收的参数均降低,羟乙膦酸钠组与睾丸酮组比较差异无显著性意义。各组大鼠胫骨中段皮质骨形态计量学参数均无明显变化。 结论：羟乙膦酸钠能预防鼠造成的胫骨上段和腰椎松质骨丢失,但对胫骨中段皮质骨无明显影响。