【摘要】：研究維醫(yī)沙療對不同月齡兔骨性關節(jié)炎(OA)股骨的骨質骨量變化及生物力學性能的影響。實驗選用新西蘭大白兔成熟期組16只,生長期組16只,對其右后股骨膝關節(jié)腔注射木瓜蛋白酶建OA模型,成熟期組隨機分2組:對照組(不沙療)8只,沙療組8只;生長期組隨機分2組:對照組(不沙療)8只,沙療組8只;采用CT掃描4次(建模前1d、建模第13、27、41d),MIMICS軟件獲取股骨模型、各骨質的骨體積和骨體積比的變化;最后進行股骨三點彎曲試驗,獲得彈性載荷和彈性撓度并計算截面慣性矩、最大彎曲正應力、彎曲彈性模量和結構剛度。實驗結果表明:1成熟期兔股骨OA建模前1d與第13d相比較,松質骨量增多而皮質骨量減少(P0.05);而各自相比對照組,沙療組在沙療作用下OA兔股骨松質骨量減少和皮質骨量增多(P0.05)。2各自相比對照組,沙療組OA兔股骨撓度和橫截面慣性矩無統(tǒng)計學差異(P0.05),而截面面積、最大彎曲正應力、最大載荷、彈性模量和結構剛度變大(P0.05)。本研究顯示:1維醫(yī)沙療對不同月齡兔OA股骨的各骨質骨量變化都有良性影響。2維醫(yī)沙療能改善不同月齡兔OA股骨的力學性能。
【圖文】：

生物醫(yī)學工程學雜志第３２卷法計算各體積值及重要的標量參數骨體積比（也就是每個單位組織體積中的骨體積）［７］。處理得到的體積比代表骨量［８］。骨體積計算公式：體積＝Ｐ２×Ｓ×Ｎｍｍ３，，Ｐ為單元底面積單邊尺寸，Ｓ為單元切片厚度，Ｎ為骨單元數，式中的Ｐ、Ｓ、Ｎ數值從ｐｒｏ－ｊｅｃｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ及相應的ｍａｓｋｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ中讀齲圖１ＤＩＣＯＭ格式的數據導入ＭＩＭＩＣＳ１０．０１軟件以創(chuàng)建模型并分割出股骨組織Ｆｉｇ．１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＤＩＣＯＭｆｏｒｍａｔｄａｔａｉｎｔｏｔｈｅＭＩＭＩＣＳ１０．０１ｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｐｅｒｆｏｒｍｅｄｉｔｉｎｇｏｆｔｈｅｍａｓｋａｎｄｓｐｌｉｔｔｉｎｇｏｆｔｈｅｆｅｍｕｒｔｉｓｓｕｅ圖２整體股骨、骨單元圖及各骨質分層情況Ｆｉｇ．２Ｇｒａｐｈｉｃｓｏｆｔｈｅｅｎｔｉｔｙｏｆｆｅｍｕｒ，ｔｈｅｏｓｓｅｏｕｓｕｎｉｔａｎｄｅａｃｈｓｃｌｅ－ｒｏｔｉｎ１．２．４三點彎曲力學試驗在ＣＭＴ６１０４實驗機上進行三點彎曲實驗，如圖３所示，主要參數：載荷為３ｋＮ，加載速度為０．５ｍｍ／ｍｉｎ，實驗材料為棒材，試件股骨共有３２個（其取樣方法為：在第４次ＣＴ掃描完成后，對所有的新西蘭大白兔右后腿進行解剖，并取出股骨進行試件標示，試件用濃度為７５％的酒精浸泡，在２４ｈ內進行力學試驗）。實驗獲得負載－撓度曲線，提取曲線中彈性最大載荷和撓度。根據材料力學相關知識推導出受力面的有關公式如下：骨的截面慣性矩：Ｉ＝π（ＢＨ３－ｂｈ３）／６４，最大

Ｆｉｇ．１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＤＩＣＯＭｆｏｒｍａｔｄａｔａｉｎｔｏｔｈｅＭＩＭＩＣＳ１０．０１ｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｐｅｒｆｏｒｍｅｄｉｔｉｎｇｏｆｔｈｅｍａｓｋａｎｄｓｐｌｉｔｔｉｎｇｏｆｔｈｅｆｅｍｕｒｔｉｓｓｕｅ圖２整體股骨、骨單元圖及各骨質分層情況Ｆｉｇ．２Ｇｒａｐｈｉｃｓｏｆｔｈｅｅｎｔｉｔｙｏｆｆｅｍｕｒ，ｔｈｅｏｓｓｅｏｕｓｕｎｉｔａｎｄｅａｃｈｓｃｌｅ－ｒｏｔｉｎ１．２．４三點彎曲力學試驗在ＣＭＴ６１０４實驗機上進行三點彎曲實驗，如圖３所示，主要參數：載荷為３ｋＮ，加載速度為０．５ｍｍ／ｍｉｎ，實驗材料為棒材，試件股骨共有３２個（其取樣方法為：在第４次ＣＴ掃描完成后，對所有的新西蘭大白兔右后腿進行解剖，并取出股骨進行試件標示，試件用濃度為７５％的酒精浸泡，在２４ｈ內進行力學試驗）。實驗獲得負載－撓度曲線，提取曲線中彈性最大載荷和撓度。根據材料力學相關知識推導出受力面的有關公式如下：骨的截面慣性矩：Ｉ＝π（ＢＨ３－ｂｈ３）／６４，最大彎曲正應力：σｍａｘ＝ＦｍａｘＬＨ／８Ｉ，骨彈性模量：Ｅ＝ＦｍａｘＬ３／４８ＩΔｌ，骨結構剛度：Ｋ＝Ｆｍａｘ／Δｌ。式中假定了骨橫截面界面形狀規(guī)則，Ｂ為（斷裂處）截面外長軸，Ｈ為截面外短軸，ｂ為截面內長軸，ｈ為截面內短軸。Ｆｍａｘ為彈性最大載荷，Ｌ為跨距的一半，Ｉ為骨的截面慣性矩，Δｌ為變形撓度。圖３三點彎曲實驗示意圖Ｆｉｇ．３Ｓｃｈｅｍａｏｆｔｈｒｅｅ－ｐｏｉｎｔｂｅｎｄｉｎｇｔｅｓｔ１．２．５數據統(tǒng)

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本文編號：2570701