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坚骨颗粒对去卵巢骨质疏松大鼠股骨骨密度和股骨力学性能的影响
目的进一步研究中药坚骨颗粒的抗骨质疏松作用.方法采用以卵巢切除后雌激素缺失诱导的骨质疏松大鼠模型,用DEXA法分析股骨骨密度,用生物力学技术分析动物股骨的力学性能参数,对比观察了模型组、雌激素组、中药组动物股骨骨密度和股骨力学参数的变化.结果用药4个月后雌激素组和中药组大鼠股骨的骨矿含量、骨密度、大载荷、破坏载荷、能量吸收参数与造模对照组比较有显著提高(P＜0.05).结论中药坚骨颗粒可拮抗模型动物的骨量丢失,维持造模后动物骨骼抵抗外力冲击的能力,改善骨质疏松大鼠骨的韧性,降低骨折发生的危险性.
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不同恒静态压力对钛-瓷结合强度的影响
目的 研究不同的恒静态压力对浸泡在酸性含氟离子(F-)溶液中样本的钛-瓷结合强度的影响.方法 将70个钛瓷样本(n=10)分别浸泡在A、B两种人工唾液中,并依据施加的恒静压力值(0 N,1 N,2 N)分为A0,A1,A2,B0,B1,B2组,以未浸泡的样本为对照组(C组).浸泡1天后,测定样本的钛-瓷结合强度,并观察瓷剥脱后的钛表面形貌.结果 浸泡在B液中样本的钛-瓷结合强度显著低于对照组(P<0.05),下降率分别为23.34%、31.84%、41.06%.A组和C组样本的钛-瓷分离界面相似,晶相组织平行排列,呈多层状结构.而B组样本的界面则较为凌乱,表面可见因腐蚀而残留的微孔.结论 静压力会增加酸性含F-的人工唾液对钛-瓷修复体的腐蚀程度.
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含铜镍钛合金丝口腔温度下三点弯曲性能的研究
目的 确定不同含铜镍钛合金丝在口腔温度下(37℃)三点弯曲性能的差异.方法 选取Copper Ni-Ti 27℃、Copper Ni-Ti 35℃、Copper Ni-Ti 40℃各5根(0.406 mm×0.559mm),在37℃下,利用微力测试仪进行三点弯曲实验,测定其加载平台期和卸载平台期的力值.结果 Copper Ni-Ti 27℃、Copper Ni-Ti 35℃、Copper Ni-Ti 40℃在37℃环境下,位移1.5mm时,加载力值分别为3.99±0.09(N)、3.08±0.13(N)、2.60±0.05(N),卸载力值分别为2.81±0.03(N)、1.66±0.10(N)、1.17±0.05(N).结论 含铜镍钛合金丝在口腔环境温度下,在外力的作用下,镍钛合金丝变形诱发马氏体.不同镍钛合金中马氏体含量不同,因此,产生的力值不同,临床上应根据具体情况进行选择.
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补肾复方对去卵巢骨质疏松模型大鼠骨生物力学、骨微结构和骨代谢相关指标的影响
目的:采用切除双侧卵巢复制骨质疏松症大鼠模型,观察补肾复方对去卵巢大鼠骨质疏松症骨生物力学、骨微结构、骨钙素(BGP)和抗酒石酸盐酸性磷酸酶(TRACP)的影响.方法:将36只SD雌性大鼠随机分为假手术组、模型组和中药组3组.切除双侧卵巢复制骨质疏松症大鼠模型,造模成功后,中药组给予相应药物,灌胃3个月后取材.三点弯曲实验获得骨生物力学相关数据;Micro CT测量获得骨矿物密度和骨小梁结构相关参数;ELISA试剂盒检测血清BGP及TRACP含量.结果:与假手术组比较,模型组大应力、弹断裂吸收能量均明显下降,差异具有统计学意义(P＜0.05);模型组的骨矿物密度(BMD)、骨体积/总体积(BV/TV),骨小梁厚度(Tb.Th),骨小梁数目(Tb.N)均明显降低,差异具有统计学意义(P＜0.05);骨小梁分离度(Tb.Sp)明显升高,差异具有统计学意义(P＜0.05);模型组的血清BGP及TRACP均明显升高,差异具有统计学意义(P＜0.05).与模型组比较,中药组大应力和断裂吸收能量均明显升高,差异具有统计学意义(P＜0.05);中药组的BMD、BV/TV、Tb.Th、Tb.N无明显差异,但均有增长的趋势,Tb.Sp有降低的趋势;中药组的血清BGP及TRACP含量均明显降低,差异具有统计学意义(P＜0.05).结论:补肾复方可能通过降低OP模型大鼠血清TRACP、BGP含量,提高骨生物力学性能和改善骨结构退行性改变,达到治疗骨质疏松症的作用.
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脱水程度对异体骨钉生物力学的影响
背景:随着冷冻干燥时问的延长,异体骨的含水量越来越少,其骨力学强度也越来越小.冷冻干燥到什么程度,异体骨的力学强度改变不明显,又可以在室温下长期保存这个问题目前尚未有学者提出明确的见解.目的:通过三点弯曲生物力学检测不同脱水程度对牛骨钉力学特性的影响.设计、时间及地点:生物力学分析,对比观察实验,于2007-05/2008-05在南方医科大学力学实验室完成.材料:选用健康成年的牛股骨皮质骨制成长为50 mm,直径为3 mm的骨钉,分为未进行冷冻干燥组(对照组)与冷冻干燥8,1 2,24 h组.每组标本20个.方法:采用SH10A水分测量仪检测经过不同时间冷冻干燥和未进行冷冻干燥异体骨钉的含水量.采用MTS858型生物材料力学测试仪进行三点弯曲力学测试.设定的有关参数如下,载荷量程为0～2 000 N,分辨力为0.01 N,横梁位移分辨力为0.001 mm,跨距为50 mm,加载速度(即试验机的横梁位移速度)为2 mm/min.主要观察指标:含水量,大载荷,弹性载荷.结果:对照组的含水量是7%～9%,而在其冷冻干燥8 h后,含水量为5.5%～6%,此时刚好达到冻干骨的标准,与对照组比较,大载荷与弹性载荷分别下降了0.004%和0.000 8%,改变不明显,差异无显著性意义(P＞0.05);而在冷冻干燥12,24 h后,其含水量分别为3.5%～4%,1%～1.5%,与对照组比较,其大载荷分别下降了21%,37%,弹性载荷下降了22.5%,39%,差异有显著性意义(P＜0.01).结论:冷冻干燥8 h为较好的脱水点,随着冷冻干燥时间的延长,力学载荷与弹性模量均呈下降趋势.
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外侧钢板结合内侧经皮拉力螺钉的生物力学性能及在胫骨远端骨折中的应用
背景：目前临床上对于外侧钢板结合内侧经皮拉力螺钉的生物力学性能研究相对较少，且在胫骨远端骨折患者中的临床应用效果也未见研究。目的：探讨外侧钢板结合内侧经皮拉力螺钉的生物力学性能，并分析其对胫骨远端骨折的修复效果。方法：选取6具成年防腐胫骨标本，采用骨锯做一个长为1 cm的骨缺损，分别采用外侧钢板和外侧钢板组结合内侧经皮拉力螺钉固定，并进行三点弯曲实验、轴向压缩实验以及旋转实验。选取河北医科大学骨科收治的20例胫骨远端骨折患者的临床资料进行分析，随机分为2组，外侧钢板组和外侧钢板组结合内侧经皮拉力螺钉组每组10例，比较2组患者的临床修复效果。结果与结论：①尸体标本生物力学指标：两种固定方法的扭转强度差异无显著性意义(P>0.05)；外侧钢板结合内侧经皮拉力螺钉固定的抗弯应力以及轴向位移均显著低于外侧钢板固定(P<0.05)；②修复手术相关指标：外侧钢板结合内侧经皮拉力螺钉组手术时间、术中出血量、住院时间以及骨折愈合时间均显著少于外侧钢板组(P<0.05)；③修复效果：外侧钢板结合内侧经皮拉力螺钉组治疗后3个月9例骨折愈合，总有效率为90%，显著高于外侧钢板组(总有效率70%)(P<0.05)；④结果提示，外侧钢板结合内侧经皮拉力螺钉在抗轴向压缩、扭转以及弯曲等方面具有独特优势，将其应用于胫骨远端骨折中效果理想，能够提高骨折修复效果及稳定性。
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不同设计可注射椎弓根螺钉机械强度力学研究
目的 通过力学实验评价不同设计可注射椎弓根螺钉的机械强度,筛选出符合人体脊柱内固定强度要求的设计螺钉. 方法 制作6种不同设计的可注射椎弓根螺钉,设计一为120°的6孔螺钉,设计二为120°的9孔螺钉,设计三为120°的3孔螺钉,设计四为180°的4孔螺钉,设计五为180°的6孔螺钉,设计六为180°的间隔4孔螺钉. 将设计一至设计六(6种设计)螺钉依次分为A、B、C、D、E、F组,普通螺钉为对照组. 对螺钉的颈部及侧孔段近端等不同受力点进行三点弯曲实验,测量螺钉不同部位的大弯曲载荷(MBL),观察螺钉弯曲和断裂后的残骸. 结果 力学测试结果表明,A组和B组螺钉侧孔段近端受力点处的MBL均显著低于C组、D组、E组、F组和对照组,差异均有统计学意义( P<0. 05 );C组、D组、E组、F组及对照组的螺钉侧孔段近端受力点处MBL间比较,差异无统计学意义(P>0. 05). A组和C组螺钉颈部的MBL均显著低于B组、D组、E组、F组和对照组螺钉(P<0. 05);而B组、D组、E组、F组及对照组螺钉颈部MBL间比较,差异无统计学意义(P>0. 05). 三点弯曲实验后,螺钉均发生明显变形或断裂,对照组及A~F组的所有螺钉颈部受压后弯曲或断裂均发生在受压点处. A~F组的可注射螺钉在侧孔段近端受压时,螺钉的变形或断裂均发生在受压点相邻的侧孔处;而对照组的普通螺钉在同样的部位受压时,弯曲或断裂均发生在受压点处. 结论 通过力学实验发现,设计四螺钉(180°的4孔螺钉)、设计五螺钉(180°的6孔螺钉)和设计六螺钉(180°的间隔4孔螺钉)的抗折弯性能与普通螺钉接近,在螺钉抗折弯性能方面可以达到脊柱后路内固定的要求.
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低钙饮食对雌雄大鼠股骨生物力学特性的影响
目的评价低钙饮食对雌雄大鼠股骨生物力学性能的影响,并比较雌雄大鼠间的差异.方法3月龄SD雌雄大鼠各30只,按性别随机分成对照组(Ca 1.0%)、极低钙组(VLCD)(Ca 0.1%)、低钙组(LCD)(Ca 0.3%).三月后处死大鼠,取左侧股骨,行股骨三点弯曲实验.结果VLCD和LCD组雌性大鼠各生物力学指标与对照组相比无显著性差异.雄性大鼠LCD组与对照组差异无显著性,而VLCD组生物力学指标如极限载荷、极限强度、破坏时能量吸收以及刚度系数均较对照组显著降低.结论低钙饮食对雄性大鼠骨生物力学的影响较雌性为甚,这可能是雄性大鼠增重较快所致.
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聚乙烯纤维加强聚甲基丙烯酸甲酯的机械性能测试
目的观察聚乙烯纤维对聚甲基丙烯酸甲酯是否有加强作用.方法采用自制模具,制作化学固化聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)组、化学固化PMMA加0.25 mm结扎丝组、化学固化PMMA加Ribbond聚乙烯纤维组3组试样,共28个.用万能材料实验机进行三点弯曲实验,记录试样的弯曲强度和弹性模量值,并进行统计分析.结果化学固化PMMA组的弯曲强度为(51.383±2.761)MPa,弹性模量为(179 1.2±113.760)MPa.化学固化PMMA加0.25 mm结扎丝组的弯曲强度为(58.725±1.218)MPa,弹性模量为(209 2.76±120.280)MPa.Ribbond聚乙烯纤维加强组的弯曲强度为(80.975±2.580)MPa,弹性模量为(286 6.53±107.510)MPa.经单因素方差分析各组之间皆有显著性差异(P<0.001).Newman-Keuls法检测各组之间均有显著性差异(P<0.05).结论 Ribbond聚乙烯纤维加强能显著提高聚甲基丙烯酸甲酯的弯曲强度和弹性模量.
关键词： 纤维加强树脂基复合材料 三点弯曲实验 聚乙烯纤维 树脂 -
含F-酸性人工唾液对钛-瓷结合强度的影响
目的:研究含F-酸性人工唾液对钛-瓷结合强度及钛瓷断裂方式的影响.方法:将低熔钛瓷粉分层烧结在纯钛金属片上,浸泡于37℃、pH =2.5、NaF0.2％(实验A组)和pH =5.0、NaF 0.2％(实验B组)人工唾液中1、3、7、14、30 d,三点弯曲实验测试钛-瓷结合强度;用扫描电镜观察瓷剥脱后的钛表面形貌,对该界面进行X线衍射分析(XRD).结果:实验A1d组和实验B1d组的钛-瓷结合强度(25.8±3.1)和(26.8 ±2.0) MPa均显著低于对照组(29.5 ±4.2) MPa;随着浸泡时间的延长,其结合强度逐渐降低.XRD显示瓷剥脱后的钛表面均存在Ti6O相、金红石相TiO2和刚玉相,实验组和对照组的钛瓷断裂位置均位于钛表面氧化膜与钛基底之间.结论:酸性含F-的人工唾液可以降低钛-瓷结合强度.
