中国组织工程研究 ›› 2017, Vol. 21 ›› Issue (32): 5170-5176.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2017.32.015
• 组织构建实验造模 experimental modeling in tissue construction • 上一篇 下一篇
仙灵骨葆胶囊干预老龄骨质疏松模型大鼠骨力学特性的变化
李 鹏1，李新颖2，李正伟3，李亚军4
- (1吉林大学南岭校区工程力学系，吉林省长春市 130022；2吉林大学中日联谊医院超声科，吉林省长春市 130033；3吉林大学第二医院骨科，吉林省长春市 130026；4吉林大学数学学院，吉林省长春市 130028)
Mechanical properties of a osteoporotic rat model after treated with Xianling Gubao Capsule
Li Peng, Li Xin-ying, Li Zheng-wei, Li Ya-jun
- (1Department of Engineering Mechanics, Nanling Branch of Jilin University, Changchun 130022, Jilin Province, China; 2Department of Ultrasound, China-Japan Friendship Hospital of Jilin University, Changchun 130033, Jilin Province, China; 3Department of Orthopedics, the Second Hospital of Jilin University, Changchun 130026, Jilin Province, China; 4Mechanics School & Institute of Jilin University, Changchun 130028, Jilin Province, China)
摘要：
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文题释义：
骨力学：研究骨和软骨的目的在于剖析骨和骨骼系统的力学性质，揭示骨骼生长、发育腑变、衰退和死亡同力学作用间相互关系，给出生命科学中这类力学问题的精确的定量分析。建立本构关系是对骨和软骨这类生物材料进行力学分析首先要解决的问题。目前，骨和软骨的本构关系和模型基本上还处在借用工程材料的本构关系的状态。尽管如此，据此做出的不少骨骼力学分析仍是很有意义的。对骨骼，如颅骨、股骨、脊椎骨、膝盖骨等作出的许多静力学和动力学的分析，与临床表现很接近。这些分析对于生物医学工程颇具指导意义。
弹性模量：一般地讲，对弹性体施加一个外界作用力，弹性体会发生形状的改变(称为“应变”)，“弹性模量”的一般定义是：单向应力状态下应力除以该方向的应变。材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律)，其比例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个统称，表示方法可以是“杨氏模量”、“体积模量”等。
文题释义：
骨力学：研究骨和软骨的目的在于剖析骨和骨骼系统的力学性质，揭示骨骼生长、发育腑变、衰退和死亡同力学作用间相互关系，给出生命科学中这类力学问题的精确的定量分析。建立本构关系是对骨和软骨这类生物材料进行力学分析首先要解决的问题。目前，骨和软骨的本构关系和模型基本上还处在借用工程材料的本构关系的状态。尽管如此，据此做出的不少骨骼力学分析仍是很有意义的。对骨骼，如颅骨、股骨、脊椎骨、膝盖骨等作出的许多静力学和动力学的分析，与临床表现很接近。这些分析对于生物医学工程颇具指导意义。
弹性模量：一般地讲，对弹性体施加一个外界作用力，弹性体会发生形状的改变(称为“应变”)，“弹性模量”的一般定义是：单向应力状态下应力除以该方向的应变。材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律)，其比例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个统称，表示方法可以是“杨氏模量”、“体积模量”等。摘要
背景：以压缩、弯曲力学性能指标评估仙灵骨葆胶囊等多种药物治疗老龄雌性骨质疏松模型动物的效果目前鲜有报道。
目的：对以仙灵骨葆胶囊、阿仑膦酸钠、钙尔奇、甲状旁腺激素(3-34).牛干预治疗的骨质疏松模型大鼠股骨、胫骨进行压缩、弯曲实验，确定各种药物对骨质疏松的治疗效果。
方法：以去双侧卵巢的方法建立雌性大鼠骨质疏松模型，分别以仙灵骨葆胶囊、阿仑膦酸钠、钙尔奇、甲状旁腺激素(3-34).牛进行干预治疗，给药20周。给药20周后，以腹主动脉放血法处死各组大鼠，解剖取各组大鼠左、右侧股骨进行压缩实验，取大鼠左、右侧胫骨进行弯曲实验。
结果与结论：①股骨压缩实验：模型组大鼠股骨压缩弹性应力、弹性载荷、弹性应变、弹性位移、最大载荷、最大应变、最大应力、最大位移、弹性模量均显著低于正常对照组、阿仑膦酸钠组、仙灵骨葆胶囊组、甲状旁腺激素(3-34).牛组(P < 0.05)，钙尔奇组拉伸与弯曲实验各项力学性能指标与模型组差异无显著性意义(P > 0.05)；仙灵骨葆胶囊组大鼠股骨最大载荷、最大位移、最大应变、最大应力与正常对照组差异无显著性意义(P > 0.05)；②胫骨弯曲实验：模型组大鼠胫骨弯曲实验最大载荷、最大应力、最大弯矩、最大应变、抗弯截面模量均显著低于正常对照组、仙灵骨葆胶囊组、阿仑膦酸钠组、甲状旁腺激素(3-34).牛组(P < 0.05)，钙尔奇组各项弯曲力学性能指标与模型组差异无显著性意义(P > 0.05)；仙灵骨葆胶囊组大鼠各项弯曲力学性能指标与正常对照组差异无显著性意义(P > 0.05)；③综上，模型组大鼠因骨质疏松导致股骨的压缩、胫骨的弯曲力学特性发生了改变。骨质疏松大鼠模型以仙灵骨葆胶囊、阿仑膦酸钠、甲状旁腺激素(3-34).牛干预治疗后，股骨的压缩、胫骨的弯曲力学特性均有一定恢复，以仙灵骨葆胶囊干预治疗组的效果最为显著。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程
ORCID: 0000-0001-8566-4591(李鹏)
中图分类号:
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文题释义：
骨力学：研究骨和软骨的目的在于剖析骨和骨骼系统的力学性质，揭示骨骼生长、发育腑变、衰退和死亡同力学作用间相互关系，给出生命科学中这类力学问题的精确的定量分析。建立本构关系是对骨和软骨这类生物材料进行力学分析首先要解决的问题。目前，骨和软骨的本构关系和模型基本上还处在借用工程材料的本构关系的状态。尽管如此，据此做出的不少骨骼力学分析仍是很有意义的。对骨骼，如颅骨、股骨、脊椎骨、膝盖骨等作出的许多静力学和动力学的分析，与临床表现很接近。这些分析对于生物医学工程颇具指导意义。
弹性模量：一般地讲，对弹性体施加一个外界作用力，弹性体会发生形状的改变(称为“应变”)，“弹性模量”的一般定义是：单向应力状态下应力除以该方向的应变。材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律)，其比例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个统称，表示方法可以是“杨氏模量”、“体积模量”等。