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纳米压痕检测中保载时间对骨微观弹性模量和硬度影响
目的 观察不同保载时间对骨微观弹性模量和硬度的影响,探讨SD大鼠合适的保载时间.方法 10只10月龄雌性SD大鼠,取双侧股骨制备成纳米压痕标本.采用纳米压痕技术分别在不同保载时间下(分为15s,30 s,60 s,90 s,120 s五组)测量皮质骨的微观硬度和弹性模量.结果 随着保载时间的增加,在15s,30 s,60 s时硬度和弹性模量有递增趋势,在60 s之后有下降趋势或者反折.硬度H组间P ＞0.05,无显著性差异;弹性模量Er组间P＜0.05,有显著性差异.结论 60 s是SD大鼠合适的保载时间.为更准确的测量大鼠微观力学特性提供了理论依据.
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纳米压痕技术观察骨微观力学特性变化的实验研究
目的 探讨骨质疏松皮质骨和松质骨微观力学特性的动态变化.方法 20只10月龄雌性SD大鼠随机分为5组:假手术对照组,去势3月组,去势6月组,去势9月组,去势12月组,每组4只.分别于去势不同时间点,取双侧股骨和腰3、4椎体标本,测量骨密度值.采用纳米压痕技术分别测量各组皮质骨和松质骨的微观硬度和弹性模量.结果 随去势时间的增加,皮质骨和松质骨的硬度和弹性模量均呈递减趋势(P＜0.05).各去势组皮质骨内骨板的弹性模量和硬度均比同组的外骨板高,而皮质骨硬度均高于松质骨,假手术对照组和去势3月组皮质骨的弹性模量高于松质骨,去势6月、9月、12月组松质骨的弹性模量高于皮质骨.结论 骨质疏松症皮质骨和松质骨的微观硬度、弹性模量同步降低,这是导致骨骼力学强度下降的重要因素.
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纳米压痕技术在骨质疏松诊治中的研究进展
骨质疏松引起的严重的并发症为骨质疏松性骨折,因此在骨质疏松病理过程中,骨生物力学具有举足轻重的作用.20世纪90年代,Oliver提出的纳米压痕技术(nanoindentation)成为研究材料微观力学特性的新技术.它不仅能够精确测量骨小梁细微结构的弹性模量、硬度,而且可以用于骨微观结构断裂韧性的检测.本文就近年来纳米压痕技术在骨质疏松症诊断治疗研究领域的应用作一综述.
