骨与关节实验造模 experimental modeling of the bone and joint 栏目所有文章列表

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    犬全髋关节置换模型的构建
    李志昌,肖 冲,李儒军,高 虹,林剑浩
    中国组织工程研究    2011, 15 (43): 7981-7986.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-8225.2011.43.001
    摘要347)      PDF (1821KB)(310)   

    背景:在众多全髋关节置换动物模型中,犬因其与人类的高度相似性及易于管理、饲养的特点而倍受青睐。
    目的:在德国牧羊犬上建立并评价金属对金属全髋关节置换模型。
    方法:德国牧羊犬随机分为空白对照组,骨水泥固定组,生物固定组。空白对照组仅行手术入路操作,后两组分别行骨水泥固定与生物固定全髋关节置换。分别于术后即刻、3,6,12个月X射线观察植入物形态。
    结果与结论:空白对照组动物术后恢复好。骨水泥固定组中2只动物发生股骨骨折,继发伤口感染;2只动物置换后假体周围感染;1只动物骨水泥由臼底渗入盆腔。生物固定组中3只动物发生伤口及假体周围感染;1只术后反复发生脱位。其余实验组动物术后恢复好,步态基本正常,术后即刻、3,6,9及12个月X射线片示假体位置良好。实验组手术并发症发生率9%(2/22),总感染率32%(7/22)。说明犬全髋关节置换模型是一个稳定的,成功率较高,可重复的动物模型。

    被引次数: Baidu(2)
    膝骨关节炎模型内侧副韧带的生物力学特性
    金晓飞,郭长青,蒋昭霞,刘福水
    中国组织工程研究    2011, 15 (43): 8046-8049.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-8225.2011.43.017
    摘要259)      PDF (749KB)(527)   

    背景:膝骨关节炎多由力学和理化因素导致软骨基质退变而引起。目前对发病的理化因素和软骨基质的退变研究较多,力学研究较少。
    目的:观察兔膝骨关节炎模型内侧副韧带拉伸力学性质的改变。
    方法:左后肢伸直位石膏固定制动法建立兔模型。在Bose Electro Force 3300疲劳试验机上对正常对照组和模型组各6个试样进行拉伸实验。拉伸实验的速度为5 mm/min,计算机每0.1 s自动记录一个数据,直到将试样拉断。
    结果与结论:正常对照组最大应力为(17.92±3.18) MPa,最大应变为(10.7±2.07)%,最大位移为(2.76±0.37) mm,弹性模量(316.19±74.55) MPa;模型组最大应力为(11.34±1.05) MPa,最大应变为(7.97±1.65)%,最大位移为(2.08±0.31) mm,弹性模量(279.77±33.91) MPa。正常对照组各项拉伸性能指标显著大于模型组(P < 0.05)。提示膝骨关节炎对膝关节韧带的生物力学特性具有一定影响。

    被引次数: Baidu(31)
    低剂量激素诱导股骨头缺血性坏死模型的建立
    刘 伟,赵劲民,苏 伟,李晓峰,秦义武
    中国组织工程研究    2011, 15 (43): 8050-8054.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-8225.2011.43.018
    摘要336)      PDF (1560KB)(301)   

    背景:激素性股骨头缺血性坏死的发病机制尚未明确。
    目的:单纯应用低剂量激素作用于新西兰大白兔,建立激素性股骨头缺血性坏死模型并观察造模效果。 
    方法:将30只新西兰大白兔随机分为2组。实验组每周经臀肌注射4 mg/kg甲泼尼龙琥珀酸钠,对照组于相同时间点注射等量生理盐水。同时迫使动物直立进食、饮水,以增加股骨头的负重。
    结果与结论:肌注甲泼尼龙琥珀酸钠后,白兔出现不同程度的精神萎靡、活动减少、体质量减轻等。给药4周后,兔血清总三酰甘油及低密度脂蛋白增高、高密度脂蛋白降低(P < 0.05);血清碱性磷酸酶及总胆固醇分别在给药6,8周后明显增高 (P < 0.05)。苏木精-伊红染色显示;给药4周后,兔股骨头骨髓腔内脂肪细胞体积增大,数量增多;给药6周后,空骨陷窝率增大;给药8周后,骨小梁稀疏变细、结构紊乱,软骨区可见死骨形成及部分性坏死和软骨面塌陷。说明单纯注射低剂量激素可以复制出典型的激素性股骨头缺血性坏死模型。

    被引次数: Baidu(4)
    下肢动脉狭窄三维模型建立及流体力学计算
    马燕山,谢英花,任国山,赵长义,李 伟, 曹 雷
    中国组织工程研究    2011, 15 (43): 8059-8062.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-8225.2011.43.020
    摘要292)      PDF (1160KB)(399)   

    背景:随着计算机技术的发展,血管虚拟现实已成为可能。
    目的:基于CT断层图像建立下肢动脉局部狭窄的三维立体模型并进行有限元数字网格划分,用于下肢动脉局部狭窄血管的血液动力学分析。
    方法:采集患者下肢动脉CTA中一段局部狭窄血管的DICOM数据,在MIMICS14.0中建立三维模型,再导入到有限元软件ANSYS11.0中进行有限元模型的建立,并模拟真实血流条件下的流体力学分析。
    结果与结论:在MIMICS14.0软件中得到了局部狭窄血管的三维模型。在ANSYS workbench中得到了血管的有限元模型,模型节点总数7 335,单元总数为43 415。有限元计算得到了一系列的可视化的计算流体数据。表明该方法可以得到下肢动脉局部狭窄段流体力学分析所需的三维立体模型和有限元模型,得到流体力学分析所需相关数据。

    被引次数: Baidu(3)
    微波加热制作股骨头坏死模型:最适宜的温度和时间筛选
    彭吾训,王 蕾,邓 进,耿承奎,李彦林,龚跃昆,李世和
    中国组织工程研究    2010, 14 (17): 3143-3147.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-8225.201.17.026
    摘要202)      PDF (1767KB)(392)   

    背景:目前股骨头坏死模型还不能很好地模拟临床股骨头坏死情况,利用微波灭活提供了一种新的方法,但是其具体的标准尚未确定。
    目的:探讨微波灭活制作股骨头坏死模型的适宜温度和时间。
    方法:将48只大白兔按数字随机法分为4组,将微波天线插入兔股骨头,4组分别以不同的时间(10,20 min)和温度(50,55,60 ℃)进行股骨头微波灭活,灭活后即刻、1,2,4,8和12周,观察兔行为、利用X射线、MRI检测股骨头影像,并观察股骨头切片的组织坏死及修复情况。 
    结果与结论:50 ℃ 10 min条件微波灭活1周后,部分兔股骨头骨髓组织凝固变性,8周时坏死骨小梁及骨髓组织完全吸收。55 ℃ 10 min微波灭活1周后,兔股骨头骨髓组织凝固,2周时股骨头出现T1相信号减低、T2相信号增高区,4周时坏死与修复同时进行,12周时骨修复停止,骨坏死继续,股骨头开始塌陷。50 ℃ 20 min和60 ℃ 10 min微波灭活8周后,所有兔股骨头塌陷变形。由此认为,采用55 ℃ 10 min微波灭活股骨头是制作兔股骨头坏死模型的适宜温度和时间,其股骨头变化符合临床病理变化过程。

    应用Twin-block矫治器后Ⅱ类错牙合 患者面型突度软硬组织的改变
    刘亚非,崔丽娟,左艳萍,刘学聪,刘 昕
    中国组织工程研究    2010, 14 (17): 3217-3221.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-8225.2010.17.045
    摘要167)      PDF (363KB)(544)   

    背景:国内外研究证实Twin-block矫治器不仅能有效地改变硬组织,还能有效地改变软组织侧貌,那么在软硬组织的改变间是否存在一定的关系和规律呢?
    目的:评价分析Twin-block功能矫治前后面型突度软硬组织的改变,并与自然生长组面型突度的改变进行对比。
    方法:选择Hagg手腕骨片为FG-G期的安氏Ⅱ类1分类下颌后缩患者31例,其中以接受Twin-block功能矫治的Ⅱ类错牙合患者17例作为实验组,以放弃正畸治疗的Ⅱ类错牙合患者14例为对照组,分别在治疗前后拍摄头颅侧位片。比较Twin-block功能矫治前后和自然生长前后侧位片面型突度软硬组织的改变。应用无常量的-元线性回归方程,分析软硬组织改变量的线性关系,并对Twin-block组和自然生长组的数学回归方程进行对比分析。
    结果与结论:发现在Twin-block治疗前后,上下齿槽座相对于鼻、颏位置的改变与上下唇凹点相对于鼻、颏位置的改变具有显著相关性,即A-E改变量与Ss-E改变量、B-E改变量与Si-E改变量,具有线性相关性,其中Si–E改变量与B-E改变量相关系数Pearson=0.839最大,说明二者的相关程度最好。对照组2对标志点无线性关系。通过统计分析得到Twin-block治疗前后面型突度软硬组织改变量关系的线性方程:Si-E= 0.745 B-E,Ss-E = 0.276 A-E。线性方程不仅有助于解释Twin-block矫治促进下颌骨生长的同时,安氏II类1分类下颌后缩患者的面型突度也随之发生明显的临床观察结果,而且有助于预测Twin-block矫治器面型突度的改变。  

    被引次数: Baidu(12)
    颈椎后凸畸形山羊动物模型:力学失衡及异常应力
    方加虎,贾连顺,周许辉,宋李军,李 翔,王以进
    中国组织工程研究    2010, 14 (13): 2411-2415.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-8225.2010.13.033
    摘要104)      PDF (607KB)(326)   

    背景:颈椎后凸畸形发生的同时其生物力学行为也发生变化,但关于颈椎后凸畸形动物模型的生物力学研究少见文献报道。
    目的:分析颈椎后凸畸形山羊动物模型的生物力学变化。
    方法:通过外加因素,模拟颈椎后凸畸形的形成病因,构建颈椎后凸畸形山羊的动物模型,并对颈椎后凸畸形山羊和正常山羊的新鲜颈椎标本作生物力学的对比研究,测量其三维运动范围和弯曲刚度。
    结果与结论:与正常山羊颈椎标本比较,颈椎后凸畸形山羊后凸范围在C 2~5, 颈椎后凸畸形山羊在C 2/3~C 4/5节段的三维运动范围明显减小,而在C 5/6节段此差距明显缩小,在C 6/7节段基本无差别,甚至会略大于正常山羊颈椎三维运动范围,在屈伸、左右侧屈、左右旋转运动中,旋转运动下降最多,旋转活动基本被限制;颈椎后凸畸形山羊在C 2/3~C 4/5节段的弯曲刚度明显增大,而在C 5/6和C 6/7节段两者较接近。反映了在施加实验因素后,羊的颈椎出现了生物力学的改变,羊颈椎在出现后凸畸形后变得僵硬了。结果提示后颈椎后凸畸形形成后,后凸节段颈椎的力学失衡和异常应力的存在造成颈椎关节的异常融合,导致了颈椎生物力学特征的改变。

    国人腰椎椎体性别差异的分析
    娄朝晖,梁碧玲,吴 卓,叶瑞心
    中国组织工程研究    2010, 14 (13): 2416-2420.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-8225.2010.13.034
    摘要132)      PDF (588KB)(463)   

    背景:近年来的研究表明人体的许多器官、组织等都存在着明显的性别差异,骨及骨内的神经生长等也存在性别差异,且骨科及其他学科的一些精细手术如膝关节的假体置换,肘关节的骨折治疗等都要考虑到性别差异的影响。
    目的:比较国人腰椎椎体的性别差异。
    方法:收集中山大学第二附属医院磁共振室行腰椎磁共振检查资料齐全的正常成年人67名,其中男35名,年龄20~51(39.4±4.3)岁;女32名,年龄19~52(41.2±5.6)岁。T2加权像横轴位测量比较成年男,女腰椎椎体的面积S;正中矢状位测量椎体的上矢状径Dn,中矢状径Dm,下矢状径Dd,前高Ha,中高Hm,后高Hp;然后根据测量结果推算椎体的高度比:前高比Ha/Dm,中高比Hm/Dm,后高比Hp/Hm。
    结果与结论:国人男女椎体的性别差异显著,从L1~L5,椎体面积逐渐升高,男性椎体面积始终大于女性;男性椎体的矢状径Dn,Dm,Dd总大于女性,男性椎体的高度Ha,Hm,Hd大于女性;但是女性椎体的前高比Ha/Dm,中高比Hm/Dm,后高比Hp/Hm总大于男性。

    被引次数: Baidu(13)