成年猪椎体类骨质疏松性生物力学模型的快速建立

发布时间：2017-04-24 00:05

  本文关键词：成年猪椎体类骨质疏松性生物力学模型的快速建立，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的:随着世界人口老年化比例的不断上升,由于骨质疏松而引发的相关临床疾病越来越多,如椎体滑脱、椎体骨折、脊柱侧凸以及股骨近端骨折等,由于骨质疏松引发的此类疾病,目前国内外手术方式的选择大多数是椎体成形术或者球囊扩张椎体成形术以及椎弓根螺钉内固定术、螺钉置入内固定等,已严重危害到老年人的身体健康和生活状况,加重了社会和家庭的负担。在骨质疏松的情况下,由于椎体的骨矿密度(BMD)降低,当外力作用于脊柱时产生的压缩力通过椎间盘传导到椎体的终板,由骨小梁中心向四周扩散,在椎体内部形成应力,一旦应力超过了骨小梁所能承受的强度,骨小梁的结构就会遭到破坏,从而失去了椎体的稳定性,局部裂隙进一步发展就会发生椎体的骨折,由于椎体的骨矿密度降低,骨小梁稀疏、变薄,经常会造成手术的失败。在需要重新进行椎弓根螺钉内固定的手术中,需要将椎弓根螺钉取出的病人,脊柱椎体机械内固定的强度则有可能会发生继发性减弱从而导致椎弓根螺钉的松动、断裂以及移位。因此,对于如何提高在骨质疏松的情况下椎弓根螺钉的内固定效果也是近年来国内外学者所关心的话题。随着对骨质疏松研究的不断深入,骨质疏松模型的应用越来越广泛,尤其是骨质疏松模型的生物力学研究。目前被用于脊柱生物力学方面研究的骨质疏松动物模型大多数是以去势的雌性动物或者是服药动物为代表的动物模型,虽然这样制备出来的动物模型被大家认为是研究骨质疏松的最理想的模型,但仍然存在很多不足之处,随着医学、力学和材料学等相关学科的紧密融合,各式各样的新型的骨填充材料以及新型内固定器材的不断涌现,能够很好的选择和建立一种比较适合模拟由于骨质疏松所引起的相关人体疾病状态的大型动物模型是我们进行临床治疗和研究骨质疏松病因的关键所在。因此,正确选择和制备一个理想的骨质疏松实验动物模型,是开展骨质疏松研究工作的基础。目前,国内外专家主要利用脱钙的方法建造体外类骨质疏松的模型,这一方法的原理为利用脱钙剂使骨质的骨矿密度降低,骨质的骨量丢失,从而导致了骨质的生物力学性能下降,为体外类骨质疏松模型的生物力学研究提供了一个良好的平台,以上方法缩短了建模周期,但仍然存在脱钙液的标准化以及脱钙装置的标准化等问题,需要我们进一步进行实验研究。所以我们需要一种能够提供简单、快速制备类骨质疏松动物模型的新方法,运用水煮法,快速建立成年猪椎体类骨质疏松性生物力学模型,探讨一种快速有效制备离体椎体类骨质疏松性生物力学模型的方法,为在真正骨质疏松状态下的生物力学研究提供一定的参考依据。方法:选取成年猪胸腰段椎体36个,甲醛浸泡后随机分为4个处理组,每组9个椎体,采取4种不同的处理方法:A组(即空白组,不做处理),B、C、D组分别以温度为100℃沸水水煮1h、2h、3h,后对其进行骨矿密度(BMD)测定,数字化X射线(DR)观察,并行生物力学实验:测试最大轴向拔出力(Fmax)和最大抗压强度及刚度,观察其随时间延长而发生的变化。结果:B、C、D处理组的BMD均值、最大轴向拔出力均值和最大抗压强度及刚度均值都低于A组(P0.01),且随水煮时间的延长依次降低(P0.01),并且DR显示:水煮组的骨量明显减少,骨密度显著降低。结论:原发性骨质疏松是以骨组织的显微结构发生改变,骨量减少,松质骨骨小梁断裂、变细、数量减少,皮质骨变薄和多孔为特征,以致骨的脆性增高,容易发生骨折的一种全身性骨骼疾病,以上建立的类骨质疏松性生物力学模型,虽不能完全等同于生理状态下的骨质疏松,但从生物力学的角度分析,本研究的模型可以很好的模拟动物骨质疏松模型体内试验时的生物力学研究。运用水煮法,可快速、有效、可控的建立近似于骨质疏松状态下的生物力学模型,为在真正骨质疏松状态下的生物力学研究提供参考依据。
【关键词】：骨质疏松 椎体模型 骨密度 生物力学 水煮法
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R580;R-332
【目录】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-9
• 英文缩写9-10
• 前言10
• 材料与方法10-12
• 结果12-13
• 附图13-14
• 附表14-16
• 讨论16-23
• 结论23-24
• 参考文献24-28
• 综述 建造类骨质疏松动物模型的研究进展28-37
• 参考文献34-37
• 致谢37-38
• 个人简历38

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 刘尚礼;叶伟;李春海;;经皮椎体成形术的研究进展[J];脊柱外科杂志;2008年01期

  本文关键词：成年猪椎体类骨质疏松性生物力学模型的快速建立，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：323227