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去势大鼠骨质疏松模型的综合评定
目的: 多种方法评定大鼠去除双侧卵巢三个月后是否形成明显骨质疏松状态.方法:分别从6月龄SD雌性大鼠假手术对照(Sham)组和卵巢切除骨质疏松(OVX)组各取大鼠8只.将全部大鼠取血后处死.取一侧胫骨、股骨,去净软组织.分别行血生化骨代谢指标检测、MicroCT检查、骨组织计量学测量及组织病理学观察、三点弯曲试验.所得数据经SPSS13.0统计分析.结果 :OVX组大鼠ALP、OC较Sham组明显升高,P＜0.05.骨小梁数目减少,排列稀疏,骨小梁断裂;骨小梁面积比和体积比、厚度和数目,骨矿含量和骨体积密度等均较Sham组显著降低,骨小梁分离度增加,P＜0.05.OVX组弹性载荷与Sham组升高明显,P＜0.05;大应力和弹性应力显著降低P＜0.05.结论 :经多种方法评定,3月龄SD雌性大鼠切除卵巢3月后,形成明显骨质疏松状态.OVX大鼠,骨量降低,骨小梁结构改变,骨生物力学性能变差.
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三点弯曲法探究深冷处理对钛瓷结合力的影响
目的 研究深冷处理技术对铸造纯钛烤瓷金瓷结合力的影响,探讨改善钛瓷结合强度的新技术,以期延长纯钛烤瓷的临床使用寿命,并提供理论和试验依据.方法 试件尺寸依据ISO9693:1999标准制备.先制备纯钛铸造试件,之后随机分为对照组(A组)、烤瓷前深冷处理组(B组)和烤瓷后深冷处理组(C组)3个组,分别按顺序完成深冷处理及瓷层的堆塑烧结后,在电子万能试验机上对纯钛烤瓷试件依次进行3点弯曲测试,对测得的数据运用统计学软件进行分析.结果 3点弯曲测试结果:各组试件的钛瓷结合强度分别为:A组(30±5)M Pa,B组(31±5)M Pa,C组(36±4)M Pa,各组间的差异有统计学意义(P<0.05).C组的结合力高于其他2组,差异有统计学意义(P<0.05),而B组与A组的结合力强度差异无统计学意义(P>0.05).结论 深冷处理技术有利于纯钛烤瓷钛瓷结合强度的提高.
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自制钴铬烤瓷合金的金瓷结合性能
背景:在非贵金属烤瓷合金中,钴铬烤瓷合金在生物相容性、耐腐蚀性以及金属稳定性方面都优于镍铬烤瓷合金和含钛烤瓷合金,被广泛的应用于临床.目的:通过与德国BEGO 钴铬合金对比,评价自制钴铬烤瓷合金的金瓷结合性能.方法:制作25 mm×3 mm×0.5 mm规格的德国BEGO 钴铬合金与自制钴铬烤瓷合金两种合金的金属试条,分别熔附8 mm×3 mm×1 mm的VITA MK 95 瓷粉,采用三点弯曲的方法测试金瓷结合力,利用扫描电镜观察金属氧化界面.结果与结论:加力后国产和德国BEGO 钴铬合金样本随着力量的增加瓷层开裂同时完全脱落,表面成灰黑色氧化膜,无明显瓷残余;自制钴铬烤瓷合金与德国BEGO 钴铬合金的金瓷结合力差异无显著性意义[(41.26±2.68),(41.35±2.59) MPa,P > 0.05].说明自制钴铬烤瓷合金的金瓷结合强度高于ISO 所要求的基本值25 MPa,且与德国BEGO 钴铬合金相比无差异,可满足临床要求.
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三点弯曲法评价自制钴铬合金的金瓷结合性能
目的:评价自制钴铬烤瓷合金的金瓷结合性能,以探求其在临床应用的可能.方法:将试件分为实验组A(自制钴铬烤瓷合金)和对照组B(德国BEGO钴铬烤瓷合金).制作25 mm ×3 mm×0.5 mm规格的两种合金的金属试件,其上分别熔附8 mm×3 mm×1 mm的VITA MK 95瓷粉,分别采用三点弯曲的方法测试两种合金的金瓷结合力,并对实验数据进行SPSS统计学分析.结果:自制钴铬烤瓷合金的金瓷结合力为(41.26±2.68) MPa,德国BEGO钴铬烤瓷合金的金瓷结合力为(41.35±2.59) MPa,两者间无明显统计学差异(P＞0.05).结论:自制钴铬烤瓷合金的金瓷结合力低于德国BEGO钴铬合金的金瓷结合力,但其强度高于ISO所要求的基本值(25 MPa),且与临床广泛应用的德国BEGO钴铬合金相比,无统计学差异,可初步满足临床要求.
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补肾中药复方对去卵巢骨质疏松大鼠皮质骨生物力学性能的改善作用及机制的实验研究
目的探讨补肾中药复方对去卵巢骨质疏松模型大鼠皮质骨(股骨)生物力学性能的作用及其相关的机制.方法将50只10月龄wistar雌性大鼠随机分为5组,每组10只.正常对照组做假手术,其余4组做卵巢切除术.术后正常饲养90 d,第91天开始给药,连续用药90d,处死,测定股骨的骨矿密度、几何尺寸和股骨的生物力学性能.结果模型大鼠股骨的生物力学性能明显下降,骨强度降低;股骨干外径变细,股骨中段骨皮质面积减少,骨矿密度有所下降.补肾中药复方组(密骨胶囊组和仙灵骨葆组)大鼠股骨的生物力学性能明显提高,骨强度增加;股骨中段外径增粗,骨皮质面积增加,骨矿密度提高.结论补肾中药复方通过提高去卵巢骨质疏松模型大鼠皮质骨(股骨)的宏观结构生物力学应答机能,明显改善其生物力学性能.
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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 -
热处理对含钛镍铬合金、镍铬合金金瓷结合强度的影响
目的：探讨热处理对含钛镍铬（Ni?Cr?Ti）合金、镍铬（Ni?Cr）合金金瓷结合强度的影响和两种合金的金瓷界面特征。方法执行ISO9693标准，采用三点弯曲试验分别测定经减压热处理或未经热处理的含钛镍铬合金、镍铬合金的金瓷结合强度。运用扫描电镜和X射线能谱进行金瓷界面分析。结果金瓷结合强度分析结果显示：Ni?Cr?Ti减压热处理组为（38.04±3.79）MPa ，Ni?Cr?Ti无热处理组为（32.17±4.00）MPa ，Ni?Cr减压热处理组为（36.32±7.41）MPa，Ni?Cr无热处理组为（31.75±2.77）MPa。镍铬合金和含钛镍铬合金金瓷结合强度差异无统计学意义（F=0.500，P=0.484），但两种合金减压热处理后的金瓷结合强度均大于无热处理组（F=11.973，P=0.001）。扫描电镜和X线衍射结果显示，两种合金减压热处理组金属与瓷之间结合紧密，无热处理组金属与瓷之间可见裂纹及气泡。结论含钛镍铬合金与镍铬合金的金瓷结合强度接近，通过减压热处理可提高两种合金金瓷结合强度。
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两种肋骨固定方式的三点弯曲试验研究
目的 通过爪形接骨板与自制“钛夹”固定式接骨板对破坏肋骨片段进行固定,进行力学测试,比较两种内固定方式的差异. 方法 对6具成人男性尸体胸廓标本编号.沿肋骨长轴方向于肋结节(0％)至肋软骨接合点(CJJ点,100％),每具尸体胸廓取双侧第4、6、8肋骨,截取含50％位点的长约130mm的肋骨片段用于测定侧区力学.共取得36段肋骨片段,分别编号.将肋骨片段分别置于电子万能力学测试仪上,跨距设为100 mm,加载速度设为2.5 mm/min,进行三点弯曲试验直至标本破坏,记载位移分别为2、4、6、8、10、15、20 mm时的载荷及大载荷,描绘载荷-位移曲线.然后将上述肋骨片段分为2组,分别用“钛夹”固定式接骨板(钛板组)和爪形接骨板固定(肋骨爪组),于上述加载条件下行三点弯曲试验直至标本破坏,记载相关数据. 结果 固定前钛板组与肋骨爪组第4、6、8肋骨在大载荷、峰值形变上差异均无统计学意义(P＞0.05).肋骨爪组固定前、后第4、6、8肋骨的大载荷、峰值形变差异有统计学意义(P＜0.05);钛板组固定前、后第4、6、8肋骨的大载荷、峰值形变差异也有统计学意义(P＜0.05).固定后肋骨爪组与钛板组第4、6、8肋骨在大载荷上差异有统计学意义(P＜0.05),峰值形变差异无统计学意义(P＞0.05). 结论 相比爪形接骨板,“钛夹”固定式接骨板固定骨折肋骨后有更稳定的强度.
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微弧氧化中不同浓度Na_2SiO_3溶液对钛-瓷结合强度的影响
目的:研究以不同浓度Na_2SiO_3溶液进行微弧氧化处理后对钛-瓷结合强度的影响,方法:在瓷粉烧结前,分别用3 种浓度的Na_2SiO_3溶液对纯钛片进行微弧氧化处理,瓷粉烧结后通过三点弯曲实验检测钛-瓷结合强度,并以扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)对膜层表面及钛-瓷界面进行分析.结果:三点弯曲实验结果显示微弧氧化各组钛-瓷结合强度均高于对照组,当Na_2SiO_3溶液浓度为20 g/L时钛-瓷结合强度明显高于30 g/L组和40 g/L组(P<0.05).EDS分析显示经微弧氧化处理后,钛表面生成含Si元素氧化膜,其含量随溶液浓度增加而升高.扫描电镜显示,随着溶液浓度增加,氧化膜表面孔洞直径增加,氧化膜变厚,致密性下降;钛-瓷结合界面出现微小裂隙.结论:微弧氧化处理可提高钛-瓷结合强度,微弧氧化溶液浓度对钛-瓷结合强度有影响.
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CAD/CAM纯钛和铸造纯钛与瓷结合强度的对比研究
目的：比较 CAD／CAM（计算机辅助设计／计算机辅助制造）纯钛和铸造纯钛与瓷的结合强度。方法：分别用 CAD／CAM和铸造方法制作钛瓷结合试件，运用三点弯曲方法测试钛瓷结合强度（n ＝8），并对钛瓷结合界面进行扫描电镜（SEM）观察分析。结果：CAD／CAM纯钛与瓷结合强度为（35．95±3．74）MPa、铸造纯钛与瓷结合强度为（28．37±1．98）MPa，组间比较 P ＜0．05。电镜显示 CAD／CAM钛瓷结合界面上钛基底与瓷间有较薄的过渡层，钛与瓷结合紧密，无明显孔隙；铸造纯钛与瓷结合界面上的过渡层较厚，存在微小的孔隙。结论：CAD／CAM纯钛与瓷的结合强度大于铸造纯钛与瓷的结合强度。
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伸缩式菱形加压带锁梅花钉的研制及临床应用
普通梅花钉操作简单,常用于股骨干骨折的固定,但抗旋转能力较差.带锁髓内钉虽然扩大了髓内钉的应用范围,但操作相对复杂[1].为此,笔者研制出伸缩式菱形加压带锁梅花钉(简称菱形钉),并进行了生物力学的测试及临床应用.现报告如下.结构与力学测试1. 材料与设计:本试验在普通梅花钉的远端加设一个菱形结构,它由4条厚1.3 mm、长25.0 mm、宽5.0 mm的钢板组成,并由直径2.0 mm的螺钉连接为一个可伸缩的整体.收合时可完全藏匿于梅花钉内,撑开时呈菱形,大撑开距离37.5 mm.该结构由一拉杆撑开,拉杆直径4.0 mm,长400 mm,近端有螺纹,配有螺帽;近端锁钉是一倒"L"形钢板,厚1.5 mm,短臂长15 mm,有一孔可套于拉杆近端,其下有3个脚状突起,可嵌于梅花钉近端,长臂远端为锐角,长25 mm,可打入转子处.以上材料均为316 L医用不锈钢(图1).2. 生物力学测试:男性尸体股骨干标本6副,于股骨中下1/3处锯断,造成骨折模型. 将标本分为菱形钉(试验组)及普通梅花钉(对照组)两组.分别进行三点弯曲试验及扭转试验的力学测试.菱形钉的抗折弯及抗旋转性能明显优于普通梅花钉(表1,2).
