质构仪在骨生物力学检测中的实验和应用

  骨是由钙离子和磷所构成的羟基磷灰石结晶沉着于由胶原蛋白组成的基质上而成.骨骼的质量主要由骨矿盐与骨基质之间的比例所决定,反映骨质质量的指标主要有骨骼的强度、弹性、刚度以及骨质的密度等.所以判断骨骼质量的高低,需要测定其生物力学和骨矿盐密度等指标.虽然骨矿盐密度常被用于预测骨折的危险度和评定骨脆性,但是仅有骨矿盐密度并不能准确反映骨质量的高低.如单纯骨矿盐含量的增加,骨质量并不一定相应的增加,有时反而降低.骨生物力学是生物力学的分枝,它以工程力学的理论为基础,研究骨组织在外力作用下的力学特性和骨在受力作用后的生物学效应,是对骨质量评定的一种直接、观并且可靠的方法.研究骨质量变化的终目的在于研究骨骼力学强度的变化和再负荷时骨折发生的可能性大小,所以开展骨生物力学的研究,不但有助于对骨质量进行直评价,也是评价各种对抗骨质丢失措施的方法之一.我们经过几年的探索,根据质构仪(盛泰仪器ST-Z16型)的工作原理和特点,结合工程力学和理论力学的概念和方法,将其应用于骨生物力学的检测,建立了一套比较系统和成熟的检测骨骼生物力学指标的方法,并用于多项课题的研究,试验结果很满意.对盛泰仪器ST-Z16质构仪所测定的骨生物力学常用的指标及意义、试验方法和注意事项等都很满意.