深低温冷冻与常温储骨对皮质骨生物力学特性影响的研究

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1、深低温冷冻与常温储骨对皮质骨生物力学特性影响的研究作者：杨克强李柱林张春林王臻胡蕴玉杨牧谷孝将谢小荣刘慧峰张鑫赵盛坤李光新【摘要】目的：研究深低温冷冻法和常温法储骨对皮质骨生物力学特性的影响。方法：用深低温冷冻法和常温酒精浸泡法储存相同时间的股骨皮质作标本，分别将其修成弯曲及压缩试件，在Instron1195型电子拉伸试验机上测试两组的极限弯曲强度，弹性模量及极限压缩强度，所得数据进行组间t检验。结果：两组间极限弯曲强度、弹性模量、极限压缩强度差异均不明显（P>0.05）。结论：深低温冷冻及常温法储骨对皮质

2、骨生物力学特性无影响，在无深低温冷冻储骨条件的地方，如有合适的骨源，也可积极取骨用常温法储存，以免骨源浪费。【关键词】低温保存;皮质骨;酒精;生物力学【ABSTRACT】Objective:ToStudythecryopreservationandroomtemperaturepreservationseffecttothebiomechanicscharacteristicsofthecorticalbone.Methods:Preservethethighbonescorticalbonetemperat

3、urepreservation,akesamples,andthenturnthemtobebendedandpressedsamples.Testthetateflexurestrength、modulusofelasticity、ultimatecrushingstrengthintheAutoTensileTester(Instron-1195),theninspectthedataateflexurestrength、modulusofelasticity、ultimatecrushingstrength

4、bettemperaturepreservationechanicscharacteristicsofthecorticalbone,so,altemperaturetopreventthemfrombEingechanics目前，大段异体皮质骨移植在临床上已广泛应用，但由于国内仅在较大城市建有大中型骨库，且数量有限，所以深低温冷冻皮质骨的来源有限，遇有大段骨缺损失,是否可用常温保存的异体骨移植,其生物力学特性与深低温冷冻骨是否不同,这方面的报道较少，本研究旨在对两种储骨方法储存的异体皮质骨的生物力学特性进行比较

5、,指导临床应用,同时探讨在有骨源而无深低温条件储骨时,是否可以常温储存。1材料与方法1.1试验材料与仪器1.1.1实验材料深低温保存2年的男性青年股骨12根和常温保存(酒精浸泡)的男性青年股骨14根(年龄20～35岁)（第四军医大学西京医院全军骨科研究所，西安）。1.1.2仪器Instron1195型电子拉伸试验机（西安交通大学材料工程学院疲劳实验室）。1.2材料制备与分组1.2.1制备取深低温储存2年的男性青年股骨12根,逐渐复温至室温,每根取相同部位修成截面为矩形的长骨条作为弯曲试件(去除髓腔内松质骨),截面

6、为矩形的短长方体(高度不超过底边宽度的2.5倍)作为压缩试件,其压缩方向与骨干纵轴方向一致,修整过程中始终向试件上滴加Lingers液。1.2.2分组(1)弯曲试件:深低温冷冻组:试件共12个常温组：试件共14个(2)压缩试件:深低温冷冻组:试件共12个常温组：试件共14个1.3实验条件及方法1.3.1实验条件：常温常压，加载速度2mm/min，实验过程中始终向试件上滴加Lingers液，使试件保持正常湿度。1.3.2实验方法及生物力学参数测定。1.3.2.1将修整好的弯曲试件在Instron1195型电子拉

7、伸试验机上进行三点弯曲实验（跨距L为40mm），采用函数记录仪记录载荷——变形曲线（图1示），并根据应力应变公式计算出相应的力学指标，公式如下：σmax=M为弯矩，mb:8.8mm远离纵坐标的为常温组第一号标本P：104Nh:2.3mmb:7.5mm2008年2月杨克强等：深低温冷冻与常温储骨对皮质骨生物力学特性影响的研究第1期2008年2月河北北方学院学报（医学版）第1期1.3.2.2将修整好的压缩试件在Instron1195型电子拉伸试验机上进行压缩试验，压力方向与骨长轴（即骨单位）方向一致。采用函数记录仪记

8、录载荷——变形曲线（图2示），并根据应力、应变公式计算出相应的力学指标，公式如下：σmax=PAP为压力，A为面积（横截面），σmax为极限压缩强度。图2压缩实验中的载荷——变形曲线靠近纵坐标的为深低温冷冻组第一号标本P：1720NA:15.12mm2远离纵坐标的为常温组第一号标本P：1800Nh:15.93mm21.3.3统计学处理各项测定指标均采用均数±标准差（x±s