利用生物力学方法评价振动在骨质疏松康复过程中的作用

高甲子  宫赫  方娟  朱东  樊瑜波

摘要： 目的 通过研究基于Micro CT数据的大鼠股骨皮质骨材料性质与力学性能的关系，探讨振动在对抗骨量丢失过程中的生物力学评价方法。方法 Wistar大鼠35只，尾部悬吊建立废用性骨质疏松模型，随机分为间歇振动1、3、5、7 d和持续振动组。实施35 Hz、0.3 g的机械振动，8周后处死，取其左侧股骨行Micro CT扫描，建立皮质骨三维有限元模型，计算获得其表观和组织水平的力学参数。通过主元素分析法从材料分布、间歇振动天数、体积分数中提取主元素。结果 提取出了能够全面反映振动下皮质骨材料性质的3个主元素，并建立起主元素与表观和细观力学参数之间的回归方程。影响皮质骨力学性能的主要因素为材料分布，体积分数与间歇振动天数的影响次之。结论 皮质骨的材料性质能够反映其力学性能的变化，通过材料性质与力学性能的关系可以评估骨强度，为骨质疏松的振动防治及其康复过程的评价提供理论依据。