不同强度训练对跟腱生物力学特性的实验研究及其对军事训练的指导意义

目的研究短期高强度训练对豚鼠跟腱的生物力学性能的影响,为军事训练中如何快速有效提高跟腱抗应力及损伤能力提供训练方法和理论依据。方法切取经不同强度训练的豚鼠双侧跟腱、测试其不同强度、不同时限的生物力学特性变化并进行比较。结果在应力和弹性模量方面,高强度组(C组:11·51±2·49,35·64±5·28,D组:14·92±2·75,44·29±4·09)和8周训练的中强度组(12·37±2·15,36·36±4·94)与对照组(8·19±0·60,30·54±5·71)比较均有显著差异(P<0·01或0·05),各组的应变无明显变化。结论跟腱的极限应力和弹性模量随着训练的强度加大和时限延长而明显增强,在相同应力下,经训练的跟腱仅发生较小的应变。提示在军事训练中科学适度地采取短期阶段性高强度训练,既能快速提高肌腱的体能储备,使其能够承受更大的牵张应力,又能增强其抗损伤的能力。     

不同训练模式对兔跟腱末端区生物力学性能的影响

目的 研究不同训练模式对兔跟腱末端区组织生物力学性能的影响,为在军事体能训练中提高跟腱末端区抗应力及抗损伤能力提供科学依据.方法 日本大耳白兔50只,随机分为正常对照组(n=5)、跑步训练组(采用跑台跑步训练,n=15)、跳跃训练组(采用电击跳跃训练,n=15)、循环训练组(采用跑跳循环训练,n=15).正常对照组动物于实验开始时处死,各训练组分别于2、3、4、6、8周时随机处死3只,取双侧跟腱末端区,进行生物力学测定.结果 跑步训练组第6周时极限应力、弹性模量均达到最高,之后随着训练时间的延长有所下降;跳跃训练组在第4周时极限应力、弹性模量均达峰值,之后亦逐渐下降,第8周时与对照组比较无显著差异;循环训练组随训练时间延长,极限应力及弹性模量均逐步增加,8周时达到高峰,训练过程中无明显下降.结论 跑步训练可缓慢提高末端区组织的生物力学性能;跳跃训练可快速提高末端区组织的生物力学性能,但长期过度训练会降低其抗损伤能力;体育和训练可较快提高末端区组织的生物力学性能,使其能够承受更大的牵张应力并增强其抗损伤的能力.     

反复冻融同种异体跟腱重建兔前交叉韧带后移植物生物力学研究

目的:研究反复冻融对同种异体跟腱重建兔前交叉韧带(ACL)后移植物的生物力学特性是否有影响。方法:取成年雄性新西兰白兔异体跟腱,经密封包装和Co60照射灭菌后,-80℃和室温20℃反复冻融。选用36只体重2.0～2.5kg成年雄性新西兰白兔行ACL重建手术,其中18只左、右膝分别用冻融1次(对照组)、2次的移植物,另外18只左、右膝分别用冻融3次、10次的移植物。术后6周、12周分批宰杀取材。每一时段各组随机取4条重建ACL行生物力学拉伸试验(各组剩下5个膝关节用于形态学研究),检测重建前交叉韧带最大载荷、刚度、最大载荷能量、最大应力、最大应变、弹性模量和能量密度。结果:6周时冻融10次组最大载荷(26.38±4.71N)及最大载荷能量(0.52±0.07N·m)明显高于其他三组(P<0.05),其余指标各组间无显著性差异(P>0.05)。12周时各组间的所有力学指标均无显著性差异(P>0.05)。结论:虽然术后6周反复冻融10次同种异体跟腱重建的兔膝ACL的抗拉强度高于冻融次数少组,但术后12周不同反复冻融次数对重建ACL生物力学的影响无明显差异。     

运动性跟腱断裂的研究

<正> 运动性跟腱断裂多为闭合性损伤,无论发病机转、病理、诊断、治疗、康复和预防措施等都有它的特殊性。现将近年来上海地区因运动训练等引起的闭合性跟腱断裂20例进行分析;并通过解剖学、组织学、病理学和对离体     

正常跟腱和跟腱炎及跟腱断裂的扫描电镜观察

<正> 跟腱是“肌—腱—骨系统”的典型结构,是人体执行后蹬、起跳等动作的重要受力器官。跟腱主要由腱纤维组成,每个腱纤维束含有许多小束群,每一小束都由无数胶原纤维特别致密的平行或交织成小束或薄板。这些小束或薄板并非都是平行的,而部分互相倾斜交错或交织组成腱束。所以跟腱具有强大的抗牵引能力。但在一些运动中,跟腱的负荷量很大,加上其他不良因素(如场地过硬、鞋帮磨擦等),使得跟腱损伤常有发生,主要表现为跟腱炎和跟腱断裂。关于这方面的扫描电镜研究,国内外极少报导。     

腰椎间盘的生物力学研究

目的 探讨复合外力在腰椎间盘纤维环破裂中的作用及纤维环破裂的形式。方法 取１７具经ＣＴ扫描确认无椎间盘退行性病变的新鲜尸体，分成加载组和未加载组，解剖取出Ｔ１２￣Ｓ１脊柱段，保存在－７０℃冰柜中。未加载组的椎间盘不经加载实验，直接进行冰冻切片观察；加载组的椎间盘经过屈曲９℃，扭曲３℃，轴压为０￣３５００牛顿（Ｎ）的复合加载实验，不卸载进行ＣＴ扫描，观察冰冻切片组织学发迹结果 在未加载的３０个椎间盘     

跟腱创伤伴随颅脑损伤后跟腱异位骨化机制研究

目的 探讨跟腱创伤伴随颅脑损伤后跟腱异位骨化发生的机制。方法 选取42只雄性SD大鼠,采用随机数字表法将其随机分为3组,其中,空白对照组6只,跟腱创伤组(HO组)18只,跟腱创伤伴随颅脑损伤组(TBI组)18只。在造模后1、2、4周,通过micro-CT比较HO组、TBI组大鼠跟腱局部开始出现异位骨化的时间、异位骨化的骨密度(BMD)及骨体积占比(BV/TV);通过苏木素伊红染色比较异位骨化的骨小梁厚度(Tb.Th);通过免疫组化检测跟腱创伤局部的焦亡相关蛋白的表达水平;通过透射电镜(TEM)检测HO组、TBI组大鼠跟腱局部早期的病理性矿化。结果 TBI组大鼠出现异位骨化的时间早于HO组,且造模4周后,TBI组的BMD及BV/TV均大于HO组,差异有统计学意义(P<0.05);同时,TBI组大鼠异位骨化的Tb.Th也大于HO组,差异有统计学意义(P<0.05)。在造模1周后,TBI组损伤跟腱组织中的NLRP3⁺、CASPASE-1⁺、GSDMD⁺的细胞均高于HO组,差异均有统计学意义(P<0.05)。同...     

中医药治疗跟腱运动损伤的实验研究

通过对大强度训练后兔跟腱的组织学和生物力学观察，发现跟腱随训练发生不同程度的运动损伤，同时伴有某些生物力学性质的增强，中医药对这些损伤的治疗效果明显。     

陈旧跟腱断裂的临床病理研究

目的 :了解陈旧跟腱断裂患者的跟腱断端及其周围腱组织和肌肉组织的病理改变情况。材料和方法 :对3 0例陈旧跟腱断裂者的跟腱断端及其周围的腱组织和肌肉组织进行了术中的大体病理观察 ;对其中的 12例患者的断端及附近的腱组织和肌肉组织还进行了光镜、电镜的形态学观察 ,并用ABC免疫组化法了解了这些部位的表皮生长因子 (EGF)和成纤维细胞生长因子 (FGF)的表达情况。结果 :( 1)陈旧跟腱断裂的断端有滑囊存在 ,滑囊的出现率是4 3 3 %。 ( 2 )陈旧跟腱断裂所累及的不仅仅是跟腱本身 ,还可伴有小腿三头肌的变性、坏死改变。 ( 3 )跟腱陈旧断端的异常EGF的自分泌和旁分泌是导致跟腱断端大量毛细血管增生、血管内皮细胞增生和管腔狭窄、纤维结缔结组织增生的主要原因 ,FGF在其中所起的作用还有待进一步阐明。结论 :陈旧跟腱断裂的病理改变所累及的不仅是跟腱本身 ,还累及其附近的肌肉组织。避免误诊、减少陈旧跟腱断裂的发生 ,不仅可以避免肌肉组织变性坏死等不必要的并发症 ,而且可以促进术后患者的早日康复并提高对跟腱断裂手术疗效。     

颌面部撞击伤的生物力学研究

目的　研究颌面部撞击伤的生物力学机制、损伤特点以及生物力学参数与损伤之间的相互关系。　方法　采用水平气动式撞击机分别以(4.8±0.5)m/s（A组）、(9.2±0.7)m/s（B组）和(14.0±0.7)m/s（C组）的不同速度对兔左侧面中部进行撞击,每组兔数为6只。观察致伤后兔生命体征的变化,并对颌面部软组织、眼、脑等邻近组织进行损伤的大体和光、电镜观察,测定伤后6h血清中脂质过氧化物(LPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮(NO)的含量变化,同时记录致伤瞬间脑内压力和头颅冲击加速度。　结果　C组的加速度、颅内压峰值均明显高于A、B两组（P<0.01）。形态学改变A组为单纯局部损伤,B组为较严重的多发性骨折,C组为局部粉碎性骨折、骨缺损合并眼和脑组织损伤。兔伤后6h血清中LPO和SOD值C组均显著高于A、B组（P<0.05）,而NO值C组显著低于A、B组（P<0.05）。　结论　撞击速度、头颅冲击加速度响应以及脑内压响应是衡量颌面损伤以及合并邻近器官损伤的重要生物力学参数。     

椎体成形术的生物力学研究

胸腰段椎体复位后椎体内存在空隙以及骨折裂隙 ,这种骨折后椎体力学强度不够 ,远不能负重。如在胸腰段骨折行椎弓根内固定的同时 ,经伤椎椎体内填塞或灌注自固化磷酸钙骨水泥(ＣＰＣ) ,即可增强椎体的强度 ,从而大大提高内固定系统的稳定性 ,也有利于患者早期康复。笔者对其进行生物力学研究 ,为临床提供理论依据。一、材料与方法1.材料 :( 1)标本准备 :6具经体积分数 4%甲醛固定的老年尸体胸腰椎标本 ,男 4例 ,女 2例 ;平均年龄 6 4岁 ;平均身高 16 6 .5ｃｍ ;平均体重 6 4.5ｋｇ ;储存时间平均 5个月 ;均摄正侧位片 ,以排除先天性畸形、骨…     

冲击生物力学研究的进展

冲击生物力学研究的进展冲击生物力学主要是研究同机动车乘员防护运动伤和坠落伤预防有关的问题。下面将介绍冲击生物力学领域近２０年来研究的进展。１损伤机理弄清身体各部位及器官在冲击时如何受伤是整个冲击生物力学研究的基础，从所周知，不同组织和器官损伤机理不同...     

跟腱延长术治疗陈旧性跟腱断裂15例

跟腱断裂在小腿和足部肌腱损伤中较为常见。新鲜损伤病例的治疗,效果大多满意。跟腱突然断裂往往未引起伤者的重视,加上临床误诊等原因,治疗时常常已成陈旧性损伤,其发生率高达20%～30%[1]。陈旧性跟腱断裂治疗上有一定难度,治疗效果常不如早期就诊的病例。2009年1月—2012年5月,我们应用跟腱延长术治疗陈旧性跟腱断裂15例,效果良好。现报道如下。     

兔跟腱断裂修复的实验病理研究

作者运用兔跟腱体外培养的实验模型，证实了在跟腱愈合过程中，腱围组织起着关键性的桥接作用。虽然在横断的肌腱部分，腱细胞也有试图修复的表现，但如没有腱围组织的参与，跟腱的愈合将可能是不完全的。根据实验结果，作者提出在进行跟腱修复手术时，一定要尽可能保留腱围组织以利于跟腱的愈合。     

2型糖尿病跟腱厚度的初步研究

【摘要】目的：探讨2型糖尿病（2-DM）患者跟腱厚度（ATT）及其影响因素，以及与足踝部远期并发症的关系。方法：搜集行足踝MRI检查的55例2-DM患者（病例组）及34例非DM患者(对照组），分别测量并比较两组的ATT及临床指标，并采用Spearman秩相关检验分析ATT与临床指标的相关性。结果：病例组与对照组的ATT差异具有统计学意义（Z=7.05，P＜0.001）。2-DM患者的ATT与BMI呈正相关（r=0.62，P<0.001）。病程>10年的2-DM患者中，伴发糖尿病周围神经病变（DPN）及糖尿病下肢动脉疾病（DLEAD）患者的ATT均大于无相应并发症患者（P=0.04，P=0.03）。结论：2-DM患者的ATT增厚，且与BMI呈中度正相关，病程＞10年的患者的ATT受DPN、DLEAD并发症的影响，但其机制有待进一步研究。     

兔跟腱末端病的实验病理研究

<正> 腱或韧带在骨上附着点结构称为“末端区”。末端病是末端区的损伤性变性疾患,多系慢性损伤所致。由于不同运动项目的要求不同,在运动员中造成不同类型的末端病。如肩袖损伤、网球肘、棘突骨膜炎、股薄肌症候群、跳跃膝等。末端病使运动器官产生疼痛和功能障碍。     

颅面骨撞击伤的生物力学研究

目的 建立具有生物力学特性的动态颅面骨三维有限元模型，在上颌骨正面撞击时响应过程，探讨颅面骨外伤骨折的生物力学基础。方法 采用GE Lightspeed多层螺旋CT对1例无牙颌患者从眉上到下颌骨下缘CT扫描，三维影像重建，数据转换，运用自编程序和Nastran软件相结合方法，模仿刚体撞击上颌骨正面。获得颅面骨三维有限元生物医学模型，分析在正面撞击时颅面骨各部位应力改变。结果 当着力点位于上颌骨，应力沿上颌骨、翼突、颧骨向颞骨颅底传导，同样也会影响颞下颌关节，髁突及髁突颈部应力有明显改变，骨结构的横截面积陡然减小的区域出现应力集中。撞击波呈梯度向后传导，在寰枕关节处应力集中，明显变化。结论 撞击波造成各部分应力改变会在骨缝连接处和骨关节处集中，出现传导改变和传导中断，形成较强大的应力梯度，游离端出现应力回弹，相应的张应力、剪应力易导致骨折的发生。而此处即为损害较严重的区域。撞击点处主要为压缩破坏，撞击点背面的骨组织为拉伸破坏，髁突等游离端主要为拉伸破坏，从理论上，这可能是撞击伤的生物力学机制之一。     

皮肤扩张的生物力学实验研究

目的：了解常规及快速扩张后皮肤的生物力学变化，为临床应用提供参考。方法：以豚鼠背部为扩张模型，制备样本，用拉力试验机测定扩张后即时、1月、2个月、3个月、6个月皮肤的断裂负荷、最大拉伸长度及最大钢度。结果：常规扩张或快速扩张后，皮肤的各项生物力学指标均较正常减少，但随时间推移，向正常恢复。结论：两种扩张方法都导致皮肤内部结构损伤，弹性及韧性下降。