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骨性关节炎模型兔股骨各骨质层体积与力学性能的关联性分析
目的:探讨骨性关节炎(OA)模型兔股骨各骨质层体积和力学性能的变化,阐明各骨质层体积与力学性能的关联性.方法:10只新西兰大白兔右后股骨关节腔分别在第1、5和12天注射0.3 mL· kg-1 3％木瓜蛋白酶,建立OA模型,左后腿为正常对照组.分别在建模3d前及建模后第7、27和37天进行4次CT扫描,将CT数据导入MIMICS软件,在MIMICS软件中提取股骨模型并获得各股骨骨质层的总体积.第4次CT扫描后,取兔左右股骨作为试件,进行三点弯曲试验,获得负载-挠度曲线.对比弹性载荷和弹性挠度,计算大弯曲正应力.结果:与正常对照组比较,在兔股骨生长过程中,模型组兔右腿横截面惯性矩和挠度无明显变化(P＞0.05),但股骨生长速度、大抗弯强度、大抗弯正应力、股骨硬质骨增加速度和密质骨增加速度显著降低(P＜0.05),软质骨减少速度基本一致(P＜0.05).结论:OA可导致兔股骨各骨质层增加的速度和力学性能显著降低,其力学性能与各骨质层存在关联.
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维医学埋沙疗法对膝关节骨性关节炎兔股骨骨力学特性的影响
目的 探讨维医学埋沙疗法对膝关节骨性关节炎(OA)兔股骨骨力学特性的影响.方法 16只新西兰大白兔经右后股骨关节腔注射木瓜蛋白酶建立OA模型后分为沙疗组和对照组(n=8).沙疗组在模拟的吐鲁番沙疗场给予沙疗,2次/d,每次30 min,连续4周;对照组不给予沙疗.CT扫描股骨并采集数据,采用交互式的医学影像控制系统(MIMICS)进行分析,比较两组各骨质层(软质骨、密质骨和硬质骨)的体积.对两组动物的左右后股骨进行离体三点弯曲试验,获得负载-挠度曲线,对比承载载荷和挠度,计算骨横截面惯性矩、大弯曲正应力和大剪切应力.归纳和对比两组CT扫描数据和三点弯曲试验结果.结果 各骨质层的CT扫描数据分析结果显示:对照组硬质骨有向密质骨和软质骨转化的趋势,沙疗组软质骨向密质骨和硬质骨转化较为明显.三点弯曲试验结果显示:沙疗组股骨断面的形态学参数均显著低于对照组(P＜0.05),沙疗组股骨断面的大承载载荷、大弯曲正应力及大剪切应力均显著高于对照组(P＜0.05),两组间横截面惯性矩和挠度的差异无统计学意义(P＞0.05).结论 维医学埋沙疗法对成年OA兔股骨的骨质层体积分布及力学性能有良性影响.
关键词： 维医学埋沙疗法 骨性关节炎 骨质层 交互式的医学影像控制系统 三点弯曲试验 -
股骨生长过程中的拓扑形状及骨质层变化机制研究
目的 研究从胚胎期到成熟过程中股骨形成、生长和成形规律,分析骨生长中心形成、骨质层体积及骨形变化规律.方法 采用CT扫描技术定期扫描新西兰兔股骨生长过程并获取图像信息,用Mimics医学图像处理软件分析CT扫描断层图像信息.利用骨元体积法对股骨成形及其骨质层的变化过程进行时间分段和空间分层分析,分析股骨形成过程及骨质层体积变化规律.结果 股骨有多个骨生长中心.胚胎里股骨早以软质骨的形式出现,随着生长逐渐硬化形成密质骨和硬质骨,后形成佳的股骨形状和骨质分布.结论 股骨由独立的4个骨生长中心发育并组合而成;各骨质层在生长过程中存在明显的体积和位置变化,但终趋于稳定状态.
