一種新型大鼠骨力學生物學模型的建立及實驗研究.pdf

1、研究目的：建立一種新型的大鼠骨力學生物學模型，探討活體骨組織對壓縮載荷作用下的生物學響應，了解力學環(huán)境對骨組織重建的影響。 研究方法：將微型電阻應變片粘貼在大鼠右尺骨表面，在體檢測載荷一應變關(guān)系和大鼠正常行走時尺骨內(nèi)應變情況，建立大鼠骨力學生物學模型。利用Instron材料試驗機模擬體內(nèi)應變對大鼠右側(cè)尺骨實施不同頻率的力學載荷，加載頻率分別為5 Hz、10 Hz和15 Hz，壓縮應變?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。實驗結(jié)束前后分別檢測各組大鼠尺骨骨密度值變化；檢測骨材料力學性能；通過免疫組織化學染色評價骨基質(zhì)蛋白分泌情況；鹽酸四環(huán)素及鈣黃綠素雙熒光標記觀察骨組織形態(tài)學變化，并利用圖像分析軟件分析比較加載前后骨生長發(fā)育的定量變化。 研究結(jié)果：成功建立了活體大鼠骨力學生物學模型，在10 Hz、15 Hz組中，2000με和3000με組促進了骨鈣蛋白、Ⅰ型膠原的分泌，表達為強陽性；在對照

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