持续与间歇机械振动对骨折愈合影响的实验研究

发布时间：2017-10-21 12:22

  本文关键词：持续与间歇机械振动对骨折愈合影响的实验研究

  更多相关文章： 骨折 高频率低载荷 机械振动 形态观察 力学性能

【摘要】：目的：高频率低载荷机械振动可以促进骨折愈合，但是间歇性的高频率低载荷机械振动对于骨折愈合影响的研究相对较少。本研究通过宏观实验来探讨持续与间歇高频率低载荷机械振动对骨折愈合的影响。从而寻求一种较好的促进骨折愈合，避免骨折延迟愈合和骨不连的振动方式，为临床提供理论依据。 实验方法：选取90只12月龄健康雌性小尾寒羊并随机分为10组，每组9只，包括对照组和实验组。对照组包括：基础对照组（不作任何处理，正常生长至实验结束）、假手术组（不骨折，只切开皮下组织后缝合包扎）、单纯内固定组（不骨折，只用钢板固定处理后缝合包扎）、骨折对照组（骨折处理后自然愈合）；实验组包括：持续振动组（每天振动至实验结束）、间歇1天、3天、5天、7天、14天振动组（间歇N天振动组即振动N天，停止N天，之后再振动N天依次循环至实验结束）。实验组全部进行骨折处理。通过手术对需要骨折的组别构建羊右后跖骨骨折模型，实验组在术后2周开始振动实验（频率F=35Hz，加速度a=0.25g，持续振动，时间T=15min，只振动骨折一侧，对侧不振动，，振动方向垂直于骨折断面）。术后8周处死，剔取羊跖骨通过X-射线扫描进行宏观影像学检测和力学压缩实验进行宏观生物力学性能检测。 结果：（一）宏观影像学检测：本实验应用X-光片半定量评估法。对各组样本进行影像分级（I-IV级），然后对各级别出现的百分率进行统计。结果显示：各组骨折样本的X-光片显示大部分为III级愈合，占总数的90%；各组中均有Ⅱ级愈合现象的出现，但数量很少，占总数的10%。从骨折处骨痂形成的体积、横截面积和数量上进行对比：相较于对照组,实验组的骨痂体积更大，横截面积更宽，数量更多。在实验组的所有组别中，间歇7天振动组的骨痂体积更大、横截面积更宽，数量更多；其他实验组的参数比较并未显示出统计性差异。（二）宏观力学性能检测：在反应骨骼的力学性能方面，我们主要通过压缩实验对各组样本的弹性模量进行检测。1、骨折线处：骨折对照组的弹性模量略大于持续振动组和间歇7天振动组；间歇振动7天组的弹性模量略小于持续振动组，但均无显著性差异（p0.05）。2、骨折线远端15mm处：骨折对照组的弹性模量小于持续振动组和间歇7天振动组（p0.05），显示出统计学差异；持续振动组小于间歇7天振动组，但无显著性差异（p0.05）。3、骨折线远端25mm处：骨折对照组的弹性模量小于持续振动组和间歇7天振动组（p0.05），显示出统计学差异；持续振动组小于间歇7天振动组，但无显著性差异（p0.05）。 结论：宏观影像学检测结果显示各组骨折样本90%都属于III级愈合，10%为Ⅱ级愈合，由于时间太短，振动对此结果影响不太明显，但是从骨痂体积、数量和横截面积来看高频率低载荷机械振动有助于促进骨折处骨痂的生长，促进了骨折愈合，且间歇7天振动组的效果最好；宏观力学性能检测结果显示高频率低载荷机械振动对骨折处的弹性模量没有明显改善；但在骨折处附近，实验组的弹性模量明显提高，有利于骨的生长，且间歇7天振动的效果最好。 综上所述，在骨折愈合过程中，施加高频低载机械振动有助于促进骨的生长和骨折愈合，且间歇7天的振动方式效果最好。
【关键词】：骨折 高频率低载荷 机械振动 形态观察 力学性能
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R683;R318.01
【目录】：

• 前言4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第1章 绪论13-21
• 1.1 骨的组成及骨骼作用13-14
• 1.1.1 骨的组成13-14
• 1.1.2 骨骼作用14
• 1.2 骨的分类及机械性能14-15
• 1.2.1 骨的分类14
• 1.2.2 骨的机械性能14-15
• 1.3 骨折与骨折愈合15-17
• 1.3.1 骨折15-16
• 1.3.2 目前全球骨折发生的概况16-17
• 1.3.3 骨折愈合17
• 1.4 机械振动与骨折愈合17-21
• 1.4.1 机械振动在医学上的应用17-18
• 1.4.2 机械振动促进骨折愈合18-21
• 第2章 动物实验21-41
• 2.1 构建骨折模型21-25
• 2.1.1 选取实验对象21
• 2.1.2 实验对象分组21-23
• 2.1.3 手术建立跖骨骨折模型23-25
• 2.2 振动实验25-29
• 2.2.1 振动方式、频率和加速度选择25-26
• 2.2.2 振动设备的原理及设计26-28
• 2.2.3 实验组进行振动实验28-29
• 2.3 影像学检测29-34
• 2.4 力学性能检测34-41
• 2.4.1 样本制作34-36
• 2.4.2 力学测试36-41
• 第3章 实验检测结果与数据分析41-59
• 3.1 影像学检测41-43
• 3.1.1 检测结果42
• 3.1.2 结论分析42-43
• 3.2 力学检测43-59
• 3.2.1 实验数据计算43-50
• 3.2.2 数据统计50-57
• 3.2.3 结论分析57-59
• 第4章 实验总结59-65
• 4.1 振动方式、频率和加速度的选择59-60
• 4.2 影像学检测方法选择60-61
• 4.3 材料力学性能指标的选择61-62
• 4.4 力学检测方法的选择62
• 4.5 压缩实验时样件尺寸的选择62-63
• 4.6 统计分析方法的选择63-65
• 第5章 结论以及展望65-67
• 5.1 结论65
• 5.2 展望65-67
• 参考文献67-75
• 作者简介75-77
• 致谢77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 任红丽;;运动对人体骨密度的影响及其进展研究[J];搏击(体育论坛);2010年07期

2 徐成;阮狄克;张超;;机械振动对骨骼系统的生理作用及其应用的研究进展[J];北京医学;2009年07期

3 王正国;;道路交通伤的现状和未来[J];创伤外科杂志;2011年03期

4 苏佳灿,任可,张春才;应力对骨折愈合的影响及其作用机制[J];第二军医大学学报;2001年10期

5 范真;张海燕;;局部低频振动促进骨折愈合的组织学观察[J];解剖学研究;2007年02期

6 顾建红;刘俊栋;刘学忠;刘宗平;;破骨细胞的形成和活化[J];江苏农业学报;2008年01期

7 胡怀富,郑卫东,曹淑泉;SPSS软件在医学科研资料分析中的应用简介[J];临沂医学专科学校学报;2003年05期

8 邓建红;;医院统计中SPSS软件的应用分析[J];中国民族民间医药;2009年09期

9 崔家仲,谭宗柒,张建国;振动应力促进骨折愈合的研究进展[J];三峡大学学报(自然科学版);2003年03期

10 江建明,孙炜,冯岚,王吉兴,吴一民,金大地;低频振动对成人成骨细胞增殖分化的影响[J];中国临床康复;2002年10期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 查丁胜;低强度高频率振动对成骨细胞生物学特性的影响及机制[D];南方医科大学;2011年

本文编号：1073341