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人体肱骨干显微骨硬度分布特征的实验研究 被引量：2
1
作者 张晓娟 李升 +6 位作者 吴卫卫 刘国彬 王建朝 殷兵 胡祖圣 付蕾 张英泽 《中华解剖与临床杂志》 2019年第4期318-321,共4页
目的测量并分析肱骨干不同层面和方位显微骨硬度分布特征及其临床意义.方法选取新鲜成人尸体标本3具(62岁男性、45岁女性和58岁男性),取其右侧肱骨干部分,垂直于肱骨干长轴水平,使用金刚石慢速锯在每一段精确切取厚3 mm的骨组织标本共7... 目的测量并分析肱骨干不同层面和方位显微骨硬度分布特征及其临床意义.方法选取新鲜成人尸体标本3具(62岁男性、45岁女性和58岁男性),取其右侧肱骨干部分,垂直于肱骨干长轴水平,使用金刚石慢速锯在每一段精确切取厚3 mm的骨组织标本共7层,分别标记为第Ⅰ~Ⅶ层,进而区分为肱骨干上段(Ⅰ、Ⅱ层)、中段(Ⅲ~Ⅴ层)、下段(Ⅵ、Ⅶ层),并将每层划分为前、后、内、外四个区域;应用维氏金刚石显微硬度压头在标本表面进行硬度测量并分区统计,进而分析不同区域肱骨干显微硬度分布规律.结果共获得肱骨干84个测量部位420个测量位点的有效测量值.分析显示,肱骨干总体硬度(47.52±6.01)HV,肱骨干中段整体硬度大于肱骨干上段及下段(F=11.594,P<0.01).肱骨干7个分层中,Ⅳ层硬度最大(51.34±7.01)HV、Ⅶ硬度最小(45.72±6.25)HV;肱骨中段Ⅳ层内侧部分硬度最大(53.77±8.70)HV,肱骨干下段Ⅶ层后侧区域硬度最小(42.02±7.47)HV.肱骨干后侧整体硬度(45.28±6.47)HV,小于肱骨外侧(49.12±5.22)HV、内侧(48.28±6.10)HV、前侧(47.40±5.55)HV硬度,差异有统计学意义(F=8.347,P<0.01).结论肱骨干骨皮质不同层面及方位骨显微硬度存在差异,该分布规律数据可指导设计适应生理状态下骨骼应力传导特性的3D打印仿生内置入物.亦可对模拟生理状态下骨骼生物力学性能的骨骼建模及有限元分析提供数据支持. 展开更多
关键词 肱骨干 骨硬度实验 维氏硬度 显微硬度 人体骨骼
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人体脊柱胸腰段椎骨显微骨硬度分布特征研究 被引量：3
2
作者 李升 张晓娟 +6 位作者 吴卫卫 刘国彬 王建朝 殷兵 胡祖圣 付蕾 张英泽 《中华解剖与临床杂志》 2019年第4期313-317,共5页
目的探讨人体胸腰椎段椎骨显微骨硬度的分布特征及临床应用前景。方法选取3具新鲜成人尸体标本,取出其T11~L2椎骨后剔除软组织。将每一个椎骨分为椎体区和附件区,经高精慢速锯切割成若干厚约3 mm的骨组织切片,12块椎骨标本共计产生72个... 目的探讨人体胸腰椎段椎骨显微骨硬度的分布特征及临床应用前景。方法选取3具新鲜成人尸体标本,取出其T11~L2椎骨后剔除软组织。将每一个椎骨分为椎体区和附件区,经高精慢速锯切割成若干厚约3 mm的骨组织切片,12块椎骨标本共计产生72个骨组织切片。应用维氏显微硬度测量仪测量骨组织切片不同区域皮质骨和松质骨的显微硬度值,每一个区域选取5个有效显微硬度值,全体有效值的平均值作为该区域的硬度值。结果12块椎骨共进行660次有效压痕实验并取得显微硬度值。(1)胸腰段椎休总体硬度为11.6~48.3 HV,其中皮质骨硬度为13.8~48.3(31.62±5.66)HV,松质骨硬度11.6~44.9(29.62±5.38)HV;(2)胸腰段椎体区和附件区皮质骨硬度分别为(29.99±5.27)HV和(32.92±5.63)HV,松质骨硬度分别为(28.44±4.79)HV和(30.81±5.71)HV,附件区均高于椎体区,差异均有统计学意义(t=5.098、2.011,P值均<0.05);(3)椎体区皮质骨硬度由高到低依次为下终板(33.94±4.31)HV、上终板(29.76±4.35)HV、外周终板(28.13±5.07)HV,下终板皮质的骨硬度高于上终板、外周终板,差异均有统计学意义(P值均<0.05);(4)附件区皮质骨中,硬度由高到低依次为椎弓根皮质(34.78±5.30)HV、上关节突(33.73±5.68)HV、椎板(33.15±5.28)HV、横突(31.69±5.37)HV和下关节突(31.26±5.91)HV,其中椎弓根皮质骨硬度与横突和下关节突相比,差异均有统计学意义(P值均<0.05)。结论本实验首次应用维氏显微硬度方法对人体胸腰椎段椎骨显微硬度的分布规律进行研究,发现胸腰椎段椎骨附件区皮质骨、松质骨骨硬度分别高于椎体区皮质骨、松质骨骨硬度,胸腰椎段T11~L2之间、不同标本的胸腰椎段的骨显微硬度存在差异,但分布规律相对一致,是微观结构、力学承载共同作用的结果,符合人体正常生理及负重功能。本研究结果可为3D打印制备具有梯度硬度的人工椎骨提供数据支持。 展开更多
关键词 脊柱 胸腰椎 椎骨 骨硬度实验 维氏硬度 显微硬度 人体骨骼
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