质构仪在骨生物力学检测中的应用.pdfVIP

276 中国骨质疏松杂志　2003 年 8 月第 9 卷第 3 期　Chin J Osteoporos ,August2003 Vol 9 ,No3 ·综述· 质构仪在骨生物力学检测中的应用 黄纪明 　白树民 　朱德兵 　　骨是由钙离子和磷所构成的羟基磷灰石结晶沉 录标本受力情况。 着于由胶原蛋白组成的基质上而成。骨骼的质量主 2 质构仪检测骨标本的试验 : [1 ] ( ) ( ) 要由骨矿盐与骨基质之间的比例所决定 ,反映骨 1 压缩试验 compressive test :是一种测量骨力 质质量的指标主要有骨骼的强度、弹性、刚度以及骨 学性能的技术 ,常用于对椎骨的检测。其优点是骨 质的密度等。所以判断骨骼质量的高低 , 需要测定 样本受力方向与生理状态相近 ,使用时简便。缺点 其生物力学和骨矿盐密度等指标。虽然骨矿盐密度 是如果与机器接触的标本面不平整 ,使质构仪对标 常被用于预测骨折的危险度和评定骨脆性 ,但是仅 本施加的力集中于某个局部 ,影响测定结果。 ( ) ( ) 有骨矿盐密度并不能准确反映骨质量的高低。如单 2 拉伸试验 tensible test :能准确的测试皮质 纯骨矿盐含量的增加 ,骨质量并不一定相应的增加 , 骨和松质骨的生物力学性状。但该试验由于骨标本 有时反而降低[2 ] 。骨生物力学是生物力学的分枝 , 的受力方向与正常的生理状态受力方向相反 ,在研 它以工程力学的理论为基础 ,研究骨组织在外力作 究中使用的较少。 ( ) ( ) 用下的力学特性和骨在受力作用后的生物学效应 , 3 弯曲试验 bending test :该试验常用于测量 是对骨质量评定的一种直接、客观并且可靠的方 长骨如胫骨和股骨的力学性能。试验外力作用的方 法[3 ] 。研究骨质量变化的最终目的在于研究骨骼力 向垂直于标本 ,主要模拟长骨受到外力作用后 ,骨骼 学强度的变化和再负荷时骨折发生的可能性大小 , 抵抗能力的大小 ,是目前试验室最常用的方法。主 ( ) 所以开展骨生物力学的研究 ,不但有助于对骨质量 要有 3 点弯曲 theree point bending test 和 4 点弯曲 ( ) 进行直接评价 ,也是评价各种对抗骨质丢失措施的 试验 four point bending test 。4 点弯曲试验由于要 最佳方法之一。我们经过几年的探索 ,根据质构仪 求各加压点上的力度必须相等 ,技术难度较大 ,一般 ( ) 不常用。笔者将重点介绍