力学刺激对3月龄骨质疏松大鼠成骨细胞增殖与合成功能的影响

探讨周期性双轴力学应变对成骨细胞增殖与分化合成功能的影响。将正常 3月龄雌性 SD大鼠和骨质疏松大鼠颅顶骨分离的成骨细胞分别在含 10 %胎牛血清的 F- 12培养液中培养 ,并接种在双轴力学应变装置中。当细胞生长至亚融合状态 (Subconfluence) ,给细胞施加力学刺激 ,频率为 1Hz,力学刺激分别为 4 0 0、10 0 0、4 0 0 0μ strain;作用时间分别为每天 30 m in,2、4、8h,共加载两天。以未受力学刺激的细胞为对照组 ,受力学刺激的细胞为实验组 ,并进行比较。采用流式细胞技术测定细胞增殖变化 ;采用同位素标记方法检测成骨细胞骨钙素、I型胶原 C端前肽 (PICP)和总蛋白的分泌量。结果表明 :1)在静态培养条件下 ,3ovx组与 3control组比较 ,其细胞功能活性无明显变化 ,但 3ovx组大鼠成骨细胞增殖活性明显增高 ,这与绝经后骨质疏松骨代谢的高转换率相一致。 2 )4 0 0、10 0 0 μstrain力学刺激可以促进 3control组成骨细胞 I型胶原、骨钙素和总蛋白的分泌量增加 ,促进成骨细胞的分化成熟 ;在 10 0 0μstrain力学刺激下 ,成骨细胞合成骨基质的能力增加最为明显。同时 ,在 4 0 0、10 0 0μstrain力学刺激的初期也可以促进成骨细胞的增殖 ,而促进成骨细胞的分化成熟的作用大于促进细胞增殖的作用。 3)在4 0 0 0 μ     

掌侧与背侧钢板固定关节外桡骨远端背侧粉碎性骨折的生物力学研究

目的 探讨掌侧与背侧钢板固定桡骨远端背侧粉碎性骨折时的抗压缩、抗扭转差异性.方法 将12侧新鲜成人尸体桡骨标本制成桡骨远端背侧粉碎性骨折模型,随机分为2个大组,分别进行掌侧与背侧钢板螺钉固定;再将每个大组分为2个亚组,分别进行轴向压缩试验和水平扭转试验.检测指标:轴向压缩强度、轴向压缩刚度、水平扭转强度和水平扭转刚度.结果 在轴向压缩试验中,掌、背侧两组之间轴向压缩强度差异有统计学意义(P＜0.05),背侧组大于掌侧组;在生理压缩载荷下,掌、背侧两组刚度值差异有统计学意义(P＜0.05),背侧组高于掌侧组.在水平扭转试验中,两组水平扭转强度与扭转刚度差异都没有统计学意义,但数据显示,掌侧组都略强于背侧组.结论 在抗压缩方面,两组的压缩强度以及压缩刚度差异均有统计学意义,背侧组要优于掌侧组;而在抗旋转方面,两组的扭转强度与扭转刚度差异均无统计学意义,但掌侧组在数据上均稍大于背侧组.     

建立骨质疏松山羊模型初探

为了建立一个方便、经济、有效的绝经后骨质疏松大动物模型，本文选用了雌性成都山羊１０只，５只为对照组，５只被切除双侧卵巢（ＯＶＸ）；动态观察术后６０天，１２０天和１８０天髂骨骨活检组织的病理形态学变化；术后９０天、１８０天血清骨钙素（ＢＧＰ）的变化，以及术后１８０天长骨的骨密度、长骨整体骨弯曲结构力学性能和皮质骨骨试件的弯曲、压缩、拉伸材料力学性能的改变。结果显示：在整个研究过程中，对照组的骨组织结构维持相对稳定，而ＯＶＸ组在术后６０天即出现轻度骨小梁减少，术后１２０天到１８０天，骨小梁数量进一步减少，宽度变薄，骨小梁间距扩大，呈典型的骨量减少病理学改变。在ＯＶＸ组中，血清ＢＧＰ术前术后无显著性差异（Ｐ＞０．０５）。术后１８０天相应各长骨的骨密度、断端骨组织厚度、整体骨弯曲破坏荷载与弹性模量明显低于对照组（Ｐ＜０．０５）；除股骨外，各长骨整体骨的弯曲极限强度以及骨试件的弯曲、压缩、拉伸的极限强度和弹性模量明显低于对照组（Ｐ＜０．０５）。本实验结果提示切除双侧卵巢雌性山羊可能是研究绝经后骨质疏松的经济而有效的大动物模型。     

卵巢切除术对山羊骨骼生物力学的影响

绝经后骨质疏松是中老年妇女的常见病,绝经后的骨丢失与松质骨结构破坏有关,从而导致骨的力学强度降低,易发骨折,目前绝经后骨质疏松的病因尚十分不清楚。我们采用山羊去势手术,建立骨质疏松模型,在术后不向阶段,测定双光子好密度、观察骨的微观结构并测定各种骨的力学参数。结果显示：术后90天骨小梁轻度降低并在180天时有进一步下降,督小梁厚度显著变薄;骨矿密度在术后90天显著降低,但对照组及手术组其后在均表现升高,这可能与体重增加有关;骨的力学参数中,股骨整体骨王点弯曲的破坏荷载和极限强度进行性下降,在180天最低。…     

应力水平对猪颞下颌关节盘生物力学特性的影响

研究颞下颌关节盘对压缩载荷的反应性 ,了解关节盘的粘弹性和渗透性质 ,为分析关节盘的应力缓冲机制提供实验依据。采用围限压缩力学实验方法 ,对三种不同应力水平 (0 .0 7、0 .12、0 .30MPa)下 8个猪颞颌关节盘的蠕变效应进行研究。结果表明 :在 0 .0 7MPa应力水平 ,关节盘前、中、后带承受压缩载荷 2s时的压缩刚度分别为 4.48、3.93、6 .31MPa,盘后带压缩刚度最大 ;渗透系数K值分别为 0 .2 72× 10 12 、0 .30× 10 12 、0 .0 42× 10 12 m4 /NS ,后带值明显低于前带。在 0 .30MPa水平 ,前、中、后带刚度分别增至为 14.0 7、16 .6 8、14.0 0MPa,渗透系数分别减小为0 .0 17× 10 12 、0 .0 12× 10 12 、0 .0 0 5× 10 12 m4 /NS ,各带之间无明显差异。颞颌关节盘是具有粘弹性的生物二相体 ,有一定抗压强度和较低的渗透性 ,应力水平增加 ,整体压缩刚度增大而渗透系数减小。提示对压缩刚度和渗透性的调节可能是关节盘组织内部承受并缓冲应力的两种方式。     

深冷处理对钴铬钼高熔铸造合金拉伸力学性能的影响

目的　研究CW-H型钴铬钼高熔铸造合金在低温处理及回火后拉伸力学性能的改变及合金内部结构的变化。方法　15个试件分为对照组、深冷处理组、深冷处理加回火组。每组取1个作扫描电镜(SEM)分析,其余加工成拉伸试件用应变片测试技术测定其弹性模量,在电子万能试验机上拉断,测试其抗拉强度,最后用游标卡尺测量其延伸率。结果　CW-H型钴铬钼高熔铸造合金经深冷处理后,弹性模量显著提高(P<0·01),强度极限亦有显著提高(P<0·05),延伸率下降(P<0·05),基体中弥散析出的二次碳化物、HCP相(层错结构)的出现使基体得以强化;再经回火处理,与深冷处理后的指标无显著性差异(P>0·05)。结论　深冷处理能显著提高钴铬钼高熔铸造合金的抗拉强度,深冷加回火处理使高熔铸造合金的塑性较未回火处理的合金有一定改善,SEM分析支持拉伸实验结果。     

人体颞下颌关节盘弹性模量的测定

目的 :了解颞下颌关节盘的生物力学性质。方法 :采用软组织拉伸力学实验方法 ,对 4具新鲜尸体的颞下颌关节盘进行了等应变速度 (0 .0 5mm/s)下的拉伸试验 ,测定了关节盘横向拉伸弹性模量值。结果 :关节盘弹性模量分为二类 ,初始段模量范围为 3.80～ 4.80MPa ,各区段无明显差异。结论 :二类弹性模量代表了关节盘在缓冲关节压力过程中的生物力学弹性响应特性 ,关节盘不同区带对外部载荷具有良好的适应能力     

从生物力学角度探讨XW630对实验性骨折愈合的影响

探讨四环素-雌酚酮(XW630)是否对实验性骨折愈合具有促进作川。在120只新西兰大白兔实验性桡骨骨折愈合过程中给予XW630、雌酚酮(E2)、四环素(T)和生理盐水(对照组C)治疗；采用肌肉注射与伤口局部两种给药方式。测定了骨折术后30天、60天和90天愈合骨的弯曲和压缩强度。以及骨折局部骨痂中胶原和钙的含量。结果显示：在各不同时段。XW630肌注组兔桡骨的抗弯能力与抗压能力明显高于其它各组。在骨折后30天，其弯曲破坏极限的增加最为明显。分别比C组、E2组和T组高出80％、76％和69％。而在骨折后90天，XW630肌注组的桡骨弯曲破坏极限已达正常的80％，分别比C组、E2和T组高出30％、34％和19．5％。骨痂胶原含量和骨钙含量的变化与骨抗弯曲能力的变化一致。说明XW630肌肉注射具有明显的促进骨折愈合的作用。采用局部给药方式其各组问无明显差异。在同一时段相同药物组中。肌肉注射给药方式对骨折愈合的作用明显优于局部给药方式。     

应力对D,L-聚乳酸泡沫衬垫降解的影响研究

利用自行研制的力学加载装置,详细研究了持续应力载荷对初始相对分子量为2.0×105的D,L-聚乳酸(poly(D,L-lactic acid),PDLLA)泡沫衬垫材料的体外降解行为的影响。PDLLA材料在37℃、pH值为7.4的PBS溶液中的降解行为通过表面形貌、相对分子量、弹性模量、抗拉强度、失重百分率等指标进行表征。三个月的降解结果表明受载荷的实验组降解速率明显快于空载的对照组,其中实验组中拉应力和复合应力对PDLLA降解的影响大于压应力。由此可知,PDLLA在生物体内的降解不仅受所处局部体液环境影响,还将受周围应力环境影响。综合考虑PDLLA降解所受应力影响,将有助于控制膜垫降解速率,从而使其降解速率有望与骨愈合速率一致。     

医用硬组织黏接胶黏接胫骨中段蝶形骨折的生物力学研究

在粉碎性骨折的治疗中 ,数目较多的骨折碎块的固定仍是一个临床常见的难题。医用硬组织黏接胶是治疗粉碎性骨折的又一新方法 .采用完整新鲜人胫骨、骨块缺失的新鲜人胫骨、黏接后的新鲜人胫骨在扭转、三点弯曲、压缩等状态下的应力 -应变指标变化 ,研究医用硬组织黏接胶黏接人胫骨蝶形骨块后的力学指标的改变。在弯曲、扭转、压缩等实验中 ,胫骨中段的蝶形骨缺损 ,显著减弱了胫骨的抗弯曲、抗扭转、抗压缩的强度。在扭转实验中 ,完整胫骨的扭距大于黏接后的胫骨 ,黏接后胫骨的扭距大于缺损的胫骨。在压缩实验中 ,胶体断裂前 ,完整胫骨的压缩曲线斜率大于黏接后的胫骨的压缩曲线斜率 (P<0 .0 1) ,黏接后胫骨压缩曲线斜率大于缺损胫骨的压缩曲线斜率 ,并有统计学显著性差异 (P<0 .0 5 )。三点弯曲实验中 ,在胶体断裂前 ,完整胫骨的曲线斜率与黏接后的胫骨无显著差异 (P>0 .0 5 ) ,黏接后胫骨与缺损的胫骨曲线斜率有显著差异 (P<0 .0 5 )。黏接后的胫骨 ,其弹性模量、刚度系数与完整的胫骨无显著差异 (P>0 .0 5 )。医用硬组织黏接胶黏接蝶形骨块后 ,能显著提高其抗弯曲、抗扭转、抗压缩应力。在临床操作中 ,可以最大程度上减少骨折碎块固定时周围的软组织剥离 ,有利于骨折的愈合