【摘 要】
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研究目的：建立一种新型的大鼠骨力学生物学模型，探讨活体骨组织对压缩载荷作用下的生物学响应，了解力学环境对骨组织重建的影响。研究方法：将微型电阻应变片粘贴在大鼠右尺骨表面
【出 处】
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中国人民解放军军事医学科学院 解放军军事医学科学院
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研究目的：建立一种新型的大鼠骨力学生物学模型，探讨活体骨组织对压缩载荷作用下的生物学响应，了解力学环境对骨组织重建的影响。研究方法：将微型电阻应变片粘贴在大鼠右尺骨表面，在体检测载荷—应变关系和大鼠正常行走时尺骨内应变情况，建立大鼠骨力学生物学模型。利用Instron材料试验机模拟体内应变对大鼠右侧尺骨实施不同频率的力学载荷，加载频率分别为5Hz、10Hz和15Hz，压缩应变为2000με和3000με；加载最大振幅为0.1mm的半正弦波，每天加载10min，加载2周。实验结束前后分别检测各组大鼠尺骨骨密度值变化；检测骨材料力学性能；通过免疫组织化学染色评价骨基质蛋白分泌情况；盐酸四环素及钙黄绿素双荧光标记观察骨组织形态学变化，并利用图像分析软件分析比较加载前后骨生长发育的定量变化。研究结果：成功建立了活体大鼠骨力学生物学模型，在10Hz、15Hz组中，2000με和3000με组促进了骨钙蛋白、Ⅰ型胶原的分泌，表达为强阳性；在对照组和5Hz 2000με组中，其表达为弱阳性；双荧光标记可看到两条明显的黄色和绿色的荧光条带，且实验组骨密度值显著高于正常组(P＜0.05)，但骨材料的力学性能却明显低于对照组(P＜0.05)和正常组(P＜0.01)；在5Hz组中未见骨密度明显增加(P＞0.05)。研究结论：骨组织对加载频率具有一定的依赖性，而且这种频率响应的特性与骨组织的性质和部位有很大关联；在一定应变范围内，短期的低幅高频的载荷可促进成骨反应，频率为10Hz和15Hz时促进效应明显；骨形态学上的适应及生物学变化与载荷频率的剂量效应，这种变化不会导致各实验组之间明显的材料力学性能的差异。
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