远红外陶瓷微珠干预后肌肉物理3种特性指标的变化

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2287

中国组织工程研究 ›› 2020, Vol. 24 ›› Issue (22): 3527-3533.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2287

• 材料生物相容性 material biocompatibility • 上一篇下一篇

远红外陶瓷微珠干预后肌肉物理3种特性指标的变化

何建伟^1，2，郑汉山¹，许剑¹，张莹³

¹广州大学体育学院，广东省广州市 510006；²莆田学院体育学院，福建省莆田市 351100； ³浙江师范大学杭州幼儿师范学院，浙江省杭州市 310012

收稿日期:2019-08-08 修回日期:2019-08-10 接受日期:2019-11-15 出版日期:2020-08-08 发布日期:2020-04-26
作者简介:何建伟，男，1973年生，福建省莆田市人，汉族，博士，博士后，副教授，主要从事人体机能监控、运动性疲劳恢复、运动损伤防治与康复材料方面的研究。
基金资助:
广州大学引进人才科研启动项目-广州大学高水平大学建设专项-师资队伍建设项目(2900603999-290060344)；福建省科技厅省自然科学基金项目(2016J01404)；国家体育总局科技服务项目(2017HT008)

Changes in three physical indicators of the muscle after far-infrared ceramic microsphere intervention

He Jianwei^{1, 2}, Zheng Hanshan¹, Xu Jian¹, Zhang Ying³

¹Physicial Education School of Guangzhou University, Guangzhou 510006, Guangdong Province, China; ²Physicial Education School of Putian University, Putian 351100, Fujian Province, China; ³Hangzhou Infant Normal College of Zhejiang Normal University, Hangzhou 310012, Zhejiang Province, China

Received:2019-08-08 Revised:2019-08-10 Accepted:2019-11-15 Online:2020-08-08 Published:2020-04-26
About author:He Jianwei, MD, Associate professor, Physicial Education School of Guangzhou University, Guangzhou 510006, Guangdong Province, China; Physicial Education School of Putian University, Putian 351100, Fujian Province, China
Supported by:
the Guangzhou University Talents Introduction and Scientific Research Launching Project-Guangzhou University High-level University Construction Project-Faculty Construction Project, No. 2900603999-290060344; the Natural Science Foundation of Science and Technology Department of Fujian Province, No. 2016J01404; the Science and Technology Service Project of the State General Administration of Sports, No. 2017HT008

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

肌肉伸展性：是指肌肉放松状态下的机械张力，描述肌肉处在动作和放松状态之间的恢复反复状况。伸展性高于正常值将会扰乱肌肉中的血流状况，因为肌肉中的血管越是收缩血液就越少回流到达肌肉，肌肉伸展性升高将导致疼痛、运动能力下降、过载和其他现象，但较低的伸展性又显示较低的运动能力和肌肉疲软无力，故此维持正常的肌肉伸展性意义重大。

肌肉弹性：是指肌肉工作后产生收缩形变回复到初始状态的能力，表现肌肉血流在运动中供给状况及所能提高运动速度的能力。运动中骨骼肌的血流供给是否充分表现在其外形在2次收缩的间隙能否迅速恢复到原来的初始状态，即骨骼肌必须具备良好的弹性才能保证良好的血流供给，弹性下降会明显加速肌肉疲劳，并且如果骨骼肌弹性有问题其运动速度必定也会受到制约。

背景：远红外光波治疗可促进血液快速流动、强化各组织间物质能量交换和促进骨骼肌微损伤快速恢复等能力，其中远红外陶瓷微珠为近年来运动理疗、康复领域一种崭新的功能康复材料。

目的：以远红外陶瓷微珠为干预手段，验证其对骨骼肌损伤后肌肉伸展性、肌肉硬度和肌肉弹性物理3特性指标的影响。

方法：选择年龄18-21岁各体育专业确诊为股后肌群损伤的男性在校学生为试验对象，通过筛选最终纳入20名受试者，随机数字表法分为2组，分别进行普通远红外治疗仪(对照组)与远红外陶瓷微珠干预治疗(试验组)，每组10名受试者，连续干预2周。利用无创肌肉检测系统采集治疗前与治疗后第3，7，14天的股后肌肉伸展性、肌肉硬度和肌肉弹性数据。

结果与结论：①试验组治疗后3，7，14 d的肌肉伸展性大于治疗前(P < 0.05，P < 0.01)，且治疗后14 d已恢复至健侧水平(P > 0.05)；对照组仅治疗后14 d的肌肉伸展性大于治疗前(P < 0.05)，但仍低于健侧(P < 0.05)；试验组治疗后不同时间点的肌肉伸展性大于对照组(P < 0.05，P < 0.01)；②试验组治疗后3，7，14 d的肌肉硬度大于治疗前(P < 0.05，P < 0.01)，且治疗后14 d已恢复至健侧水平(P > 0.05)；对照组仅治疗后14 d的肌肉硬度大于治疗前(P < 0.05)，但仍低于健侧(P < 0.05)；试验组治疗后不同时间点的肌肉硬度大于对照组(P < 0.05，P < 0.01)；③试验组治疗后3，7，14 d的肌肉弹性大于治疗前(P < 0.05，P < 0.01)，且治疗后14 d已恢复至健侧水平(P > 0.05)；对照组仅治疗后14 d的肌肉弹性大于治疗前(P < 0.05)，但仍低于健侧(P < 0.05)；试验组治疗后不同时间点的肌肉弹性大于对照组(P < 0.05，P < 0.01)；④结果表明，远红外陶瓷微珠干预可提高肌肉的伸展性、弹性，降低肌肉硬度，促进损伤肌肉的恢复。

ORCID: 0000-0002-9375-1940(何建伟)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

关键词: 远红外陶瓷微珠, 肌肉伸展性, 肌肉硬度, 肌肉衰减度, 量化评价, 物质能量交换, 骨骼肌微损伤, 康复材料

Abstract:

BACKGROUND: Far-infrared wave therapy can accelerate blood flow rapidly, strengthen the exchange of substance and energy among tissues, and promote the rapid recovery of musculoskeletal micro-injury. The far-infrared ceramic microsphere is a new functional rehabilitation material in the field of physical therapy and rehabilitation in recent years.

OBJECTIVE: To verify the therapeutic effectiveness of far-infrared ceramic microsphere intervention on muscle extensibility, stiffness, and elasticity after musculoskeletal injury.

METHODS: Male students aged 18-21 years who were diagnosed with posterior femoral muscle injury in each sports specialty were selected as test subjects. Twenty subjects were selected and randomly divided into two groups (n=10/group), and then underwent far-infrared therapeutic apparatus (control group) and far-infrared ceramic microsphere intervention treatment (trial group) for 2 consecutive weeks. A non-invasive muscle detection system was used to collect muscle extensibility, muscle stiffness, and muscle elasticity data before and 3, 7, and 14 days after treatment.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) The muscle extensibility in the trial group at 3, 7, and 14 days after treatment was higher than that before treatment (P < 0.05, P < 0.01), and it had returned to the level of the healthy side at 14 days after treatment (P > 0.05). In the control group, the muscle extensibility at 14 days after treatment was higher than that before treatment (P < 0.05), but it was still lower than that of the healthy side (P < 0.05). The muscle extensibility at different time points in the trial group was higher than that in the control group (P < 0.05, P < 0.01). (2) The muscle stiffness in the trial group at 3, 7, and 14 days after treatment was higher than that before treatment (P < 0.05, P < 0.01), and at 14 days after treatment, it had returned to the level of the healthy side (P > 0.05). In the control group, the muscle stiffness at 14 days after treatment was higher than that before treatment (P < 0.05), but it was still lower than that of the healthy side (P < 0.05). The muscle stiffness at different time points in the trial group was higher than that in the control group (P < 0.05, P < 0.01). (3) The muscle elasticity in the trial group at 3, 7, and 14 days after treatment was higher than that before treatment (P < 0.05, P < 0.01), and at 14 days after treatment it had returned to the level of the healthy side (P > 0.05). In the control group, the muscle elasticity at 14 days after treatment was higher than that before treatment (P < 0.05), but it was still lower than that of the healthy side (P < 0.05). The muscle elasticity at different time points in the trial group was higher than that in the control group (P < 0.05, P < 0.01). (4) In summary, far-infrared ceramic microspheres can improve muscle extensibility and elasticity, reduce muscle stiffness and promote the recovery of muscle damage.

Key words: far-infrared ceramic microspheres, muscle extensibility, muscle stiffness, muscle attenuation, quantitative evaluation, exchange of substance and energy, muscle micro-injury, rehabilitation material

中图分类号:

何建伟, 郑汉山, 许剑, 张莹. 远红外陶瓷微珠干预后肌肉物理3种特性指标的变化[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(22): 3527-3533.

He Jianwei, Zheng Hanshan, Xu Jian, Zhang Ying. Changes in three physical indicators of the muscle after far-infrared ceramic microsphere intervention[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2020, 24(22): 3527-3533.

图/表（结果） 8

2.1 参与者数量分析 20名受试者全部进入结果分析。

2.2 基线资料比较两组试验前的肌肉伸展性度、衰减度及硬度比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性。

2.3 试验流程见图1。

2.4 不同干预手段肌肉伸展性度的比较两组治疗前的肌肉伸展性(紧张/放松)比较差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性。试验组治疗3，7，14 d后的肌肉伸展性(紧张/放松)均较治疗前明显改善(P < 0.05或P < 0.01)；对照组治疗后14 d的前肌肉伸展性(紧张/放松)较治疗前明显改善(P < 0.05)；试验组治疗后3，7，14 d的肌肉伸展性(紧张/放松)好于对照组(P < 0.05或P < 0.01)，见表2。对照组在第3阶段才出现显著差异，而试验组在第1阶段就显示出非常明显的差异变化，见图2。

两组治疗前的肌肉伸展性度(紧张/放松)与健侧相比差异均有非常显著性意义(P < 0.01)；治疗14 d后，对照组疗效有一定改善，但与健侧相比差异仍有显著性意义(P < 0.05)，试验组基本与健侧相近(P > 0.05)，说明陶瓷微珠治疗效果显著。

2.5 不同手段肌肉衰减度的比较两组治疗前肌肉衰减度(紧张)比较差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性。试验组治疗3，7，14 d后的肌肉衰减度(紧张)均较治疗前明显改善(P < 0.05或P < 0.01)，对照组治疗14 d后的肌肉衰减度(紧张)较治疗前明显改善(P < 0.05)，试验组治疗3，7，14 d后的肌肉衰减度(紧张)均好于对照组(P < 0.05或P < 0.01)，见表3。对照组在第3阶段才出现显著差异(P < 0.05)，而试验组第1阶段就显示出明显的差异变化(P < 0.05)，见图3。

两组治疗前的肌肉衰减度(紧张)与健侧相比差异均有非常显著性意义(P < 0.01)；治疗14 d后，对照组疗效有一定改善，但与健侧相比差异仍有显著性意义(P < 0.05)，试验组基本与健侧相近(P > 0.05)，说明陶瓷微珠治疗效果显著。

2.6 不同手段肌肉硬度的比较两组治疗前的肌肉硬度(放松)比较差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性。试验组治疗3，7，14 d后的肌肉硬度(放松)均较治疗前明显改善(P < 0.05或P < 0.01)，对照组治疗14 d后的肌肉硬度(放松)较治疗前明显改善(P < 0.05)，试验组治疗3，7，14 d后的肌肉硬度(放松)好于对照组(P < 0.05或P < 0.01)，见表4。对照组在第3阶段才出现显著差异(P < 0.05)，而试验组第1阶段就显示出明显的差异变化(P < 0.05)，见图4。

两组治疗前的肌肉硬度(放松)与健侧相比差异均有非常显著性意义(P < 0.01)；治疗14 d后，对照组疗效有一定改善，但与健侧相比差异仍有显著性意义(P < 0.05)，试验组基本与健侧相近(P > 0.05)，说明陶瓷微珠治疗效果显著。

2.7 不良反应在试验过程中，两组受试者并无发生与普通远红外仪器和远红外陶瓷微珠干预的不良反应，整个过程受试者的反应情况良好，皮肤也反应良好，并无过敏等反应。

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引言

材料方法

1.1 设计随机对照试验。

1.2 时间及地点试验于2010年9月至2012年2月在北京体育大学科研楼实验室群、清华大学材料学院实验室进行。

1.3 对象选择年龄18-21岁各体育专业确诊为股后肌群损伤的在校学生为试验对象。

1.3.1 受试对象的入选标准

股后肌群损伤诊断标准：依据《临床诊疗指南》，符合以下标准：多为髋关节伸及膝关节曲的联合动作或在腿突然加速的动作中出现；主要症状为股后肌群的剧烈疼痛，患者难以行走；查体股后肌群痉挛、肌肉有压痛感、有条索感、无神经根症状、下肢活动受限；影像显示除肌肉拉伤外无异常。

选择股后肌群的依据：结合前期研究^[6]，选择股后肌群的原因是该肌群肌肉肥厚，受试者治疗时体位合理，易于操作，试验受干扰的因素少，便于试验数据的测量。

纳入标准：年龄18-21岁的各体育专业的在校学生；符合骨后肌群损伤诊断标准者；符合上述股后肌群损伤检查标准者；自愿加入试验，并签订“知情同意书”者。

排除标准：①有下列损伤情况之一者，包括皮下血肿、皮肤破损、皮肤溃疡、伴有韧带、肌腱损伤、关节损伤、伴有骨折、骨裂等；②有下列疾病情况之一者，包括手术、包扎、悬吊等；③其他病痛持续加重者，或伴有严重肝、肾、心、脑疾病患者，或其他精神病患者；④与“纳入标准”不符者。

剔除标准：不按照设计方案的规定实施者；因不良反应而要求终止者；最终诊断病灶不符合试验者；不愿意要求退出试验者。

重要说明：在治疗开始阶段，对照组有2名受试者因要接受另外的医院治疗，要求退出试验，终止时间为第1次普通远红外仪治疗，符合剔除标准，脱落率为6%。

1.3.2 试验对象确定与分组 ①一级筛选：筛选学生为男性，专项训练时间为5-7年，分别是北京体育大学竞技体育学院2013级武术学院散打班11名、2013级套路班股后肌群损伤学生8名；2012-2013级体育教育学院健美操专业股后肌群损伤学生26名，2012-2013级田径专业三级跳、跳远、短跑方向的股后肌群损伤学生29名；运动员自身身体状况良好、无其他运动性疾病，并且试验前1周内均有股后肌群受伤发生，且均已经过了急性损伤初期；②二级筛选：以前述损伤运动员为初步研究对象，符合纳入与排除标准，随后进行专项试验测试：即进行肌肉伸展性、肌肉硬度、肌肉弹性3指标的初次测定，肌肉伸展性为3.4±1.4，肌肉硬度为336±137，肌肉弹性为2.37±0.64，并以此为试验前的初数据；③分组：通过二级筛选选择符合试验的受试者20人，其中右腿损伤8人，左腿损伤12人，采用完全随机对照研究，受试者按照初始登记信息时生成的序列编号1-20，应用SPSS 23.0软件随机生成数字，随机函数RV.UNIFORM产生由小到大排序20个随机数，新序列编号中的 1-10号为对照组，行普通远红外仪治疗组；11-20号为试验组，接受陶瓷微珠治疗。告知全体受试者试验相关事宜，达成试验合作意向后签署知情同意书。

1.4 材料无创肌肉检测迈腾(MYOTON)系统由爱沙尼亚生产^[7]，仪器包括测量主机(测量肌肉的Frequency、Decrement和Stiffness)、计算机(测量数据分析及模式下载模块)，进行肌肉检测工作操作时，测量主机可脱离计算机单独进行使用；常用普通远红外治疗仪为利德牌，由德中利德(天津)生物技术有限公司提供；按摩床来自广州，受试者测试时取合适体位；远红外陶瓷微珠由清华大学材料科学与工程学院提供，品牌为尚养牌CIM瓷珠，见表1。

1.5 方法受试者严格按照试验要求：只保持正常的生活、上课，不做额外的、可能影响试验结果的活动，试验期间不另做其他治疗，受试者每天晚饭后1 h到国家队理疗中心(北京体育大学国家队训练基地北体公寓B座)一楼接受普通远红外仪、远红外陶瓷微珠干预治疗，由专人专职负责，每天1次，每次25 min，连续干预2周。

治疗手段实施细节：在治疗室内，两组受试者在按摩床上取舒适俯卧位，按摩床之间用窗帘布隔离，受试者穿宽松短裤，室内安静无杂音，受试者不能玩手机、看视频等其他可能影响试验结果的动作，分别用预先加热15 min的利德牌普通远红外仪、尚养牌CIM远红外陶瓷微珠热敷于受试者股后肌群处，按照试验要求静卧治疗25 min，然后专人专职(测试人员为经过培训的专业人员)进行数据测试。

1.6 主要观察指标 20名受试者进行第一次数据的原始采集，之后经过正式试验培训和预试验，通过连续2周远红外陶瓷微珠治疗、普通远红外治疗后，依据国内外研究资料采集治疗后第3，7，14天后的肌肉伸展性度(紧张/放松)、肌肉衰减度(紧张)和肌肉肌肉硬度(放松)数据^[5^，^7]；为便于表达把第1-3天治疗标记为第1阶段，第4-7天治疗标记为第2阶段，第8-14天治疗标记为第3阶段。

1.7 统计学分析所有试验数据均通过SPSS 23.0软件进行统计分析处理，测试结果用x(_)±s表示，两组与健侧数据比较采用配对样本t 检验；不同时相两组间差异比较采用独立样本t 检验；组内不同时相之间均值两两比较采用重复测量设计方差分析中的Bonferroni分析。P < 0.05为差异有显著性意义，P < 0.01为差异有非常显著性意义。

讨论

3.1 远红外陶瓷微珠和其他红外热材料的图像比较陶瓷微珠和其他几种材料的红外热像对照见图5。镀锌玻璃、铜、海盐、远红外陶瓷微珠的发射率分别为0.05，0.57，0.91，0.94。4种材料温度相同，颜色越接近红色的红外辐射能力最强，越接近蓝色的辐射能力最弱，通过对比可以看出陶瓷微珠的辐射能力要明显强于其他3种材料^[5^，^8]。

选取发射率第二高的海盐和远红外陶瓷微珠进行对比。具体方法是将陶瓷微珠和海盐分别装入用电热浴足器左右2个加热槽中，加热到同一温度(约60 ℃)，然后保温。将双手掌分别放入微珠和海盐热敷15 min，然后用红外热像仪观测双手的辐射状况^[9-10]。通过红外成像技术观测人体使用微珠后的实际效果，见图6所示，上面一只手是用微珠热敷干预，下面一只手是用海盐进行热敷干预。虽然海盐和微珠的温度一样，但由于微珠的红外辐射更强，所以热敷效果要明显强于海盐。此外，微珠的热敷效果还具有很好的持续性，10 min以后用热像仪继续观测还能看出双手温度的差异，见图7。这是因为红外线有一定的穿透作用，能够加热到人体表皮以下部分，所以热敷效果更持久^[11-12]。

3.2 远红外陶瓷微珠干预对骨骼肌损伤肌肉物理性质的影响肌肉伸展性和生物力学特性(弹性和硬度)的机制特征：①肌肉伸展性是指存在于肌肉放松状态下的机械张力，描述肌肉处在动作和放松状态之间的恢复反复状况。伸展性高于正常值将会扰乱肌肉中的血流状况，因为肌肉中的血管越是收缩血液就越少回流到达肌肉，肌肉伸展性的升高导致疼痛、运动能力下降、过载和其他现象，但较低的伸展性又显示较低的运动能力和肌肉疲软无力；②肌肉的弹性以对数衰减值来表达，是指肌肉工作后产生收缩形变恢复到初始状态的能力。肌肉弹性表现肌肉血流在运动中供给状况及所能提高运动速度的能力。运动中骨骼肌的血流供给是否充分表现在其外形在2次收缩的间隙能否迅速地恢复到原来的初始状态^[13-14]。也就是说骨骼肌必须具备良好的弹性才能保证良好的血流供给，弹性下降会明显加速肌肉疲劳，并且如果骨骼肌弹性有问题，其运动速度必定也会受到制约(肌肉弹性的好坏由其形变后恢复到原始外形状态的能力来定义)；③肌肉硬度是指肌肉抵抗外力导致其自身形变的能力，根据硬度与拮抗肌在运动中的阻力相关联性可知，相对较硬的肌肉需要更大的力量才能使拮抗肌伸展开，这就直接导致肌肉收缩时较低的运动效率，身体两边的硬度不对称性(不平衡)则会扰乱其运动节奏。试验中两组治疗前肌肉的伸展性、弹性与硬度比较均无差异，具有可比性，而远红外陶瓷微珠干预后的肌肉伸展性、弹性与硬度恢复效果更加明显。

试验结果显示，肌肉的固有振动频率反映了肌肉放松和紧张状态下肌肉的伸展性，随着陶瓷微珠治疗时间的推进，下肢股后损伤肌群的固有振动频率均有上升，表示肌肉伸展性逐步增加；同一肌肉在放松和紧张2个状态下固有振动频率的差值随时间推移不断向上，表明陶瓷微珠治疗对肌肉产生的正面影响越来越明显。肌肉对数衰减量直接反映肌肉工作后产生收缩形变恢复到原来状态的弹性能力，弹性下降会明显加速肌肉疲劳，并且如果骨骼肌弹性出现问题其运动速度必定也会受到制约。试验结果显示经过陶瓷微珠治疗后，受试者股后肌群的各个阶段肌肉对数衰减量均逐步明显下降，表明陶瓷微珠干预后肌肉的弹性增加明显，肌肉血流供给明显充分，肌肉外形在2次收缩的间隙能够迅速地恢复到原来的初始状态。试验中远红外陶瓷微珠发射的是电磁辐射波，借助辐射方式把吸收到的能量传递给骨骼肌，使得机体内的原子、分子、粒子等产生不规则运动导致升温，这就是一次效应，亦称为升温效应；一次效应产生的同时，物体内会出现另外的物理、化学和量子等其他变化，这为二次效应，即继发效应。可知外界远红外线辐射的一次效应可使人体皮肤和皮下组织的温度相应升高，对微血流状态改善尤其明显，促进了肌肉的快速振动，加快了肌肉恢复到原始状态的时间，加快了振动固有频率和肌肉的弹性度。肌肉硬度反映肌肉在受到外力时抵抗改变其外形的能力，随着测量部位的不同而有所差异。肌肉检测仪与传统触诊方法检查骨骼肌的首要区别是，肌肉检测仪伸评估肌肉的硬度是基于测量肌肉的伸展性和肌肉两个机械力学特性-同时测得弹性和硬度^[15-17]。试验结果显示，受伤运动员股后肌群放松状态下的坚硬度均有所增加，这就直接导致运动效率的低下。而研究表明远红外陶瓷微珠最有效的吸收波长在7 μm以上，在3 μm和 8-15 μm具有较强的吸收峰^[12]，反映远红外辐照后微循环改善、毛细血管血流速度加快，从而对改善机体组织、骨骼肌代谢、修复及功能恢复有积极作用。试验中两组治疗前的肌肉硬度(放松)与健侧相比差异非常显著，但治疗14 d后试验组基本与健侧相近，而对照组虽有改善仍有很大的差距，表明直接照射对组织产生了促进再生作用，而远红外陶瓷微珠治疗对肌肉硬度的改善效果显著。

3.3 远红外陶瓷微珠干预对肌肉物理3特性的疗效及量化评价肌肉的物理特性与其功能相对应，生理组织的功能状态可用其伸展性来衡量，肌肉的伸展性是维持机体和建立产生运动所需要的基本压力^[18]。肌肉伸展性升高的首要后果就是直接损害淋巴液和血液循环^[19]，因为肌肉压力的升高使毛细血管、淋巴管和血管横截面积减少，单位时间内输送到身体其他器官的氧气量就会相应减少，这就直接决定了动脉血氧浓度和血液运输红细胞的量。肌肉的交替收缩和放松是正常毛细微循环动力来源的前提之一，通常在循环工作中放松的时间较短，在肌肉拥有好弹性时，肌组织的压力在收缩后快速释放，使循环血液量快速升高；相反，如果肌肉弹性较差，肌组织压力就无法在放松阶段及时快速释放，血循环量就减少，结果是引起疲劳和过载，如此的附加负载必然会导致肌肉结合表面磨损加快和改变其形状，伸展性升高造成额外压力附加到肌肉接合处表面的原因^[20]，使肌肉趋于病理改变。

试验结果显示陶瓷微珠治疗组治疗效果显著。目前红外线对人体产生二次效应的原理、机制尚不明朗。研究认为远红外线可引起细胞内外水分子的振动，使细胞活化，发生系列细胞组织化学及细胞生物化学改变，产生共振作用。另外，远红外线作用可以使血管壁变光滑，还可以切断血液中不饱和脂肪酸的二重键或三重键，这些作用让血流加快，使其不容易在血管内大量沉积；真皮、皮下组织内含有丰富的血管、感受器、淋巴管和神经，远红外陶瓷微珠强大的穿透力能穿透皮肤表层，触及深层的血管和神经^[21]。试验使用被称为“生命光波”的远红外线陶瓷微珠，可对大分子水团产生共振使之裂化组合成较小的水分子团，从而加强细胞内钙离子活性，增加细胞膜表面的水分子附着，提升肌细胞的活性和表面张力，提高肌肉的伸展性、弹性^[22-23]。试验中陶瓷微珠干预下受伤股后肌群不仅增加了肌肉弹性度、伸展性，而且降低了肌肉硬度，同时使这部分肌肉在运动中作为拮抗肌时的拉长、放松过程更加协调，从而增加运动的流畅性和稳定性。临床医学已发现陶瓷微珠具有良好的治疗效应^[24]，与其他保健材料相比具有更强的辐射能力，而肌肉新陈代谢过程总是跟生理学和生物力学紧密相关联的，生理过程产生组成血液所必须的组成成分数量和容量，促使生物组织能正常活动^[25]。每个细胞单元要达到血浆中盐、离子及蛋白质等成分的最佳浓度很大程度上是依赖于软组织的伸展性和机械力学特性^[26]，因此远红外陶瓷微珠干预可以为肌肉的伸展性、弹性的提高及肌肉硬度的下降提供很大的帮助。

远红外陶瓷微珠干预治疗后表现为患者肌肉疼痛缓解、运动及速度能力回升，过载和抵抗外力时易疲劳等诸多现象得到好转；远红外陶瓷微珠通过提高肌肉的伸展性、弹性，降低肌肉的硬度，从而验证远红外陶瓷微珠能够改善肌肉物理特性3指标促进损伤肌肉的快速恢复。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

远红外陶瓷微珠干预后肌肉物理3种特性指标的变化

Changes in three physical indicators of the muscle after far-infrared ceramic microsphere intervention

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[1]	何建伟, 张君梅, 张莹, 许剑, 杨小玲. 远红外陶瓷微珠干预下肌肉损伤疼痛分级指数、目测类比评分和现有疼痛程度的变化[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(16): 2561-2566.
[2]	魏源，方春露，李良鸣，邢文华，杨则宜. 延迟性肌肉酸痛动物模型的建立及组织形态学观察[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(29): 4645-4651.