本文關(guān)鍵詞：硫酸鈣降解與新骨生長(zhǎng)同步性的應(yīng)力調(diào)控研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：[目的]骨科生物材料降解與新骨生長(zhǎng)的同步性對(duì)于其臨床應(yīng)用起著至關(guān)重要的作用,尤其是應(yīng)用于無(wú)輔助內(nèi)固定支撐的負(fù)重部位。若生物材料降解速度太快,新骨無(wú)法及時(shí)長(zhǎng)入,會(huì)導(dǎo)致空洞產(chǎn)生和影響植入部位整體的力學(xué)強(qiáng)度。反之,則會(huì)阻礙新骨長(zhǎng)入和延緩骨折愈合。本研究的目的是探索能否通過(guò)外界的應(yīng)力調(diào)控來(lái)改善硫酸鈣降解與新骨長(zhǎng)入兩者之間的同步性。[研究方法]將30只12周齡的雌性Sprague Dawley(S-D)大鼠用10%水合氯醛腹腔內(nèi)注射麻醉,經(jīng)左大腿外側(cè)切口暴露股骨遠(yuǎn)端,在股骨干骺端制作一個(gè)直徑和高度分別為3mm的圓柱體骨缺損。生理鹽水反復(fù)沖洗骨缺損后,將事先備好的經(jīng)過(guò)滅菌的硫酸鈣(Calcium Sulfate Cement,CSC)支架材料填入缺損內(nèi)。30只大鼠隨機(jī)分為三組(每組10只):應(yīng)力調(diào)控組、恒定應(yīng)力組和對(duì)照組(無(wú)應(yīng)力)。機(jī)械應(yīng)力的施加是通過(guò)給予大鼠跑步鍛煉來(lái)實(shí)現(xiàn)的。術(shù)后7天,應(yīng)力調(diào)控組和恒定應(yīng)力組開始進(jìn)行為期30天的跑步鍛煉,每天跑步時(shí)間均為45分鐘。應(yīng)力調(diào)控組以跑步速度漸增的方式進(jìn)行鍛煉,第一個(gè)10天以8 m/min的速度進(jìn)行跑步鍛煉,每隔10天速度增加8 m/min,直至24 m/min;恒定應(yīng)力組則始終以8 m/min的速度進(jìn)行跑步鍛煉(跑步鍛煉在專門的大鼠跑步機(jī)上完成)。對(duì)照組不給予跑步鍛煉,活動(dòng)限制在狹小的籠子內(nèi)。在上述30只大鼠中,21只(每組7只)在術(shù)后7、17、27和37天給予連續(xù)的Micro-CT掃描,計(jì)算由硫酸鈣填充的骨缺損體積,并在完成最后一次Micro-CT掃描之后,過(guò)量麻藥處死動(dòng)物,取下左側(cè)股骨進(jìn)行三點(diǎn)彎曲力學(xué)測(cè)試。除了本實(shí)驗(yàn)固有三組之外,另額外添加正常股骨組和缺損組(缺損內(nèi)為空)進(jìn)行力學(xué)測(cè)試。另外9只(每組3只)大鼠在術(shù)后37天時(shí)以同樣的方法處死,取下左側(cè)股骨進(jìn)行組織學(xué)檢測(cè)(蘇木精-伊紅染色),觀察缺損內(nèi)硫酸鈣降解和新骨生長(zhǎng)情況。[結(jié)果]在術(shù)后37天(硫酸鈣支架材料完全降解)時(shí),機(jī)械應(yīng)力漸增的應(yīng)力調(diào)控組取得了骨缺損的完全愈合,股骨的最大屈服載荷達(dá)到87.00±7.30 N,與正常股骨的力學(xué)強(qiáng)度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)上的差別(80.46±2.79 N,p=0.369)。但是,無(wú)論是恒定應(yīng)力組還是對(duì)照組,兩組都?xì)埩舨煌潭鹊墓侨睋p,體積分別為1.47±0.44 mm3和4.08±0.89 mm3(p0.001)。并且,應(yīng)力調(diào)控組和正常股骨組的股骨最大屈服載荷均顯著高于恒定應(yīng)力組(69.56±4.74 N),對(duì)照組(59.17±7.48 N)和缺損組(43.38±7.48 N)(p0.001)。組織學(xué)結(jié)果表明,在37天時(shí),三組的硫酸鈣支架材料均完全降解,而僅應(yīng)力調(diào)控組的骨缺損達(dá)到完全愈合,恒定應(yīng)力組和對(duì)照組仍存在明顯的骨缺損。[結(jié)論]本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果表明,外界的應(yīng)力調(diào)控可以改善硫酸鈣降解與新骨長(zhǎng)入的同步性。當(dāng)外加機(jī)械應(yīng)力的變化與生物材料降解曲線一致時(shí),生物材料降解與新骨生長(zhǎng)的同步性最好。應(yīng)力調(diào)控的方法值得進(jìn)一步深入的探索以及應(yīng)力調(diào)控法在將來(lái)有可能作為一種臨床手段來(lái)改善骨科生物材料降解與新骨長(zhǎng)入兩者之間的同步性。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)械應(yīng)力 硫酸鈣 骨生長(zhǎng) 降解 同步性
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R687;R318.08
【目錄】：

• 中文摘要5-7
• Abstract7-10
• 引言10-13
• 參考文獻(xiàn)11-13
• 材料與方法13-18
• 結(jié)果18-24
• 討論24-27
• 本研究的不足及展望27-28
• 結(jié)論28-29
• 參考文獻(xiàn)29-34
• 綜述34-51
• 參考文獻(xiàn)43-51
• 英文縮略詞對(duì)照表51-52
• 攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文52-53
• 致謝53-55

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張鵬;房兵;江凌勇;;機(jī)械刺激對(duì)成骨細(xì)胞骨架的影響[J];醫(yī)用生物力學(xué);2011年01期

  本文關(guān)鍵詞：硫酸鈣降解與新骨生長(zhǎng)同步性的應(yīng)力調(diào)控研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：385645