一種新型大鼠骨力學(xué)生物學(xué)模型的建立及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、研究目的：建立一種新型的大鼠骨力學(xué)生物學(xué)模型，探討活體骨組織對(duì)壓縮載荷作用下的生物學(xué)響應(yīng)，了解力學(xué)環(huán)境對(duì)骨組織重建的影響。 研究方法：將微型電阻應(yīng)變片粘貼在大鼠右尺骨表面，在體檢測(cè)載荷一應(yīng)變關(guān)系和大鼠正常行走時(shí)尺骨內(nèi)應(yīng)變情況，建立大鼠骨力學(xué)生物學(xué)模型。利用Instron材料試驗(yàn)機(jī)模擬體內(nèi)應(yīng)變對(duì)大鼠右側(cè)尺骨實(shí)施不同頻率的力學(xué)載荷，加載頻率分別為5 Hz、10 Hz和15 Hz，壓縮應(yīng)變?yōu)?000 με和3000 με；加載最大振幅

2、為0.1 mm的半正弦波，每天加載10min，加載2周。實(shí)驗(yàn)結(jié)束前后分別檢測(cè)各組大鼠尺骨骨密度值變化；檢測(cè)骨材料力學(xué)性能；通過(guò)免疫組織化學(xué)染色評(píng)價(jià)骨基質(zhì)蛋白分泌情況；鹽酸四環(huán)素及鈣黃綠素雙熒光標(biāo)記觀察骨組織形態(tài)學(xué)變化，并利用圖像分析軟件分析比較加載前后骨生長(zhǎng)發(fā)育的定量變化。 研究結(jié)果：成功建立了活體大鼠骨力學(xué)生物學(xué)模型，在10 Hz、15 Hz組中，2000με和3000με組促進(jìn)了骨鈣蛋白、Ⅰ型膠原的分泌，表達(dá)為強(qiáng)陽(yáng)性；在對(duì)照

3、組和5Hz 2000 με組中，其表達(dá)為弱陽(yáng)性；雙熒光標(biāo)記可看到兩條明顯的黃色和綠色的熒光條帶，且實(shí)驗(yàn)組骨密度值顯著高于正常組(P<0.05)，但骨材料的力學(xué)性能卻明顯低于對(duì)照組(P<0.05)和正常組(P<0.01)；在5Hz組中未見(jiàn)骨密度明顯增加(P>0.05)。 研究結(jié)論：骨組織對(duì)加載頻率具有一定的依賴性，而且這種頻率響應(yīng)的特性與骨組織的性質(zhì)和部位有很大關(guān)聯(lián)；在一定應(yīng)變范圍內(nèi)，短期的低幅高頻的載荷可促進(jìn)成骨反應(yīng)，頻率為10