沙疗温度对OA兔骨量变化影响及生物力学性能相关性研究

发布时间：2020-03-29 17:40

【摘要】：骨性关节炎(osteoarthritis OA)是一种发病原因复杂且病情严重的关节退行性疾病,中老年时期的发病率较高。根据其发病特点临床上表现为关节活动受阻,失去灵活度、软骨退化及关节变形,给人们的日常行动、生活带来严重的不便。对于该类疾病的治疗方法众多,但大都从临床医学的角度出发,产生的副作用较大,给病人带来的痛苦较为严重。随着现代医学理论的不断更新和医学实验的不断完善,发现通过许多物理疗法进行干预也能达到治疗的效果。而沙疗作为新疆地区传统的物理疗法,结合了新疆吐鲁番当地的气候条件及地理优势,是我们深入研究的重点。通过埋沙疗法,研究各骨质层骨体积变化规律,以及对骨重建实验的影响。通过在沙疗过程中的温度变化及热量传递,探究由温度引起骨组织内部产生应力对骨重建速率的调节。本实验采用雄性新西兰大白兔作为实验对象,造模方法为通过注射3%木瓜蛋白酶至关节腔内,导致其关节软骨退化损伤,确立OA模型进行埋沙治疗,采用CT扫描技术对实验模型进行四次扫描(建立OA模型前后各一次、进行沙疗一周和两周后各一次),获取实验数据,再把所得到的实验数据导入到医学影像软件mimics中进行骨质层划分及三维模型的重建,观察其骨质层骨体积变化规律。随后对模型导入到comsol软件中进行传热模拟的仿真,观察热量分布规律,已及不同温度状况下热应力变化情况。最后通过力学实验得到参数进行数据分析。通过CT扫描实验结论发现,在沙疗过程中软质骨体积量逐渐减少,而密质骨和硬质骨的量在不断增加,而硬质骨的变化情况表明骨密度在不断增加,力学性能在不断改善,所以沙疗实验对骨重建行为产生了良好的影响。而从有限元仿真的结果我们看到当温度42℃时此时由温度产生的热应力最大。之后随着传热温度的继续升高,热应力值呈现减小趋势。说明在该温度点时骨重建速率达到峰值,骨重建效果最为明显。
【图文】：

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图 2-1 新疆大学沙疗实验室图 2-2 辐射灯2.2.3 主要试验设备功能说明本课题组团队前成员通过对吐鲁番 7-9 月份沙场沙子各项参数进行采集要包括风速、辐射强度、温度场等数据。通过对数据进行分析，搭建了前期的验平台新疆大学南校区四季沙疗实验室，该沙疗平台有两扇通风门，实验室的面为了起到保温作用采用隔热材料，防止热量散失，保证实验效果。在沙疗室顶端采用 9 盏辐射灯进行辐射加热，采用田字形格式等距离安装在沙疗室顶从而保证辐射加热的热量均匀分布。底部按有碳晶加热板进行双向加热，使热在沙体中传热更加均匀，更加高效。温度采集系统组成如下图所示：

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图 2-1 新疆大学沙疗实验室图 2-2 辐射灯2.2.3 主要试验设备功能说明本课题组团队前成员通过对吐鲁番 7-9 月份沙场沙子各项参数进行采集要包括风速、辐射强度、温度场等数据。通过对数据进行分析，搭建了前期的验平台新疆大学南校区四季沙疗实验室，该沙疗平台有两扇通风门，，实验室的面为了起到保温作用采用隔热材料，防止热量散失，保证实验效果。在沙疗室顶端采用 9 盏辐射灯进行辐射加热，采用田字形格式等距离安装在沙疗室顶从而保证辐射加热的热量均匀分布。底部按有碳晶加热板进行双向加热，使热在沙体中传热更加均匀，更加高效。温度采集系统组成如下图所示：
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R684.3

【参考文献】