本文關鍵詞：硫酸鈣降解與新骨生長同步性的應力調控研究，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的同步性對于其臨床應用起著至關重要的作用,尤其是應用于無輔助內固定支撐的負重部位。若生物材料降解速度太快,新骨無法及時長入,會導致空洞產生和影響植入部位整體的力學強度。反之,則會阻礙新骨長入和延緩骨折愈合。本研究的目的是探索能否通過外界的應力調控來改善硫酸鈣降解與新骨長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%水合氯醛腹腔內注射麻醉,經左大腿外側切口暴露股骨遠端,在股骨干骺端制作一個直徑和高度分別為3mm的圓柱體骨缺損。生理鹽水反復沖洗骨缺損后,將事先備好的經過滅菌的硫酸鈣(Calcium Sulfate Cement,CSC)支架材料填入缺損內。30只大鼠隨機分為三組(每組10只):應力調控組、恒定應力組和對照組(無應力)。機械應力的施加是通過給予大鼠跑步鍛煉來實現(xiàn)的。術后7天,應力調控組和恒定應力組開始進行為期30天的跑步鍛煉,每天跑步時間均為45分鐘。應力調控組以跑步速度漸增的方式進行鍛煉,第一個10天以8 m/min的速度進行跑步鍛煉,每隔10天速度增加8 m/min,直至24 m/min;恒定應力組則始終以8 m/min的速度進行跑步鍛煉(跑步鍛煉在專門的大鼠跑步機上完成)。對照組不給予跑步鍛煉,活動限制在狹小的籠子內。在上述30只大鼠中,21只(每組7只)在術后7、17、27和37天給予連續(xù)的Micro-CT掃描,計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,過量麻藥處死動物,取下左側股骨進行三點彎曲力學測試。除了本實驗固有三組之外,另額外添加正常股骨組和缺損組(缺損內為空)進行力學測試。另外9只(每組3只)大鼠在術后37天時以同樣的方法處死,取下左側股骨進行組織學檢測(蘇木精-伊紅染色),觀察缺損內硫酸鈣降解和新骨生長情況。[結果]在術后37天(硫酸鈣支架材料完全降解)時,機械應力漸增的應力調控組取得了骨缺損的完全愈合,股骨的最大屈服載荷達到87.00±7.30 N,與正常股骨的力學強度無統(tǒng)計學上的差別(80.46±2.79 N,p=0.369)。但是,無論是恒定應力組還是對照組,兩組都殘留不同程度的骨缺損,體積分別為1.47±0.44 mm3和4.08±0.89 mm3(p0.001)。并且,應力調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力組(69.56±4.74 N),對照組(59.17±7.48 N)和缺損組(43.38±7.48 N)(p0.001)。組織學結果表明,在37天時,三組的硫酸鈣支架材料均完全降解,而僅應力調控組的骨缺損達到完全愈合,恒定應力組和對照組仍存在明顯的骨缺損。[結論]本實驗的研究結果表明,外界的應力調控可以改善硫酸鈣降解與新骨長入的同步性。當外加機械應力的變化與生物材料降解曲線一致時,生物材料降解與新骨生長的同步性最好。應力調控的方法值得進一步深入的探索以及應力調控法在將來有可能作為一種臨床手段來改善骨科生物材料降解與新骨長入兩者之間的同步性。
【關鍵詞】：機械應力 硫酸鈣 骨生長 降解 同步性
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R687;R318.08
【目錄】：

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

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 張鵬;房兵;江凌勇;;機械刺激對成骨細胞骨架的影響[J];醫(yī)用生物力學;2011年01期

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

本文編號：385645