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超重环境对骨组织生物力学性能和形态结构的影响
文献摘要：
目的 探讨超重环境对骨组织生物力学性能及骨组织形态结构的影响,为航天员和飞行员安全飞行训练及最大耐受高重力值的确定提供理论支撑.方法 采用本课题组自主设计的超重加载平台构建超重动物模型,加载方式为腹背方向承受向心加速度,加速度分别为5、10、20 g,离心45 s,1次/d,5 d/周,连续4周.使用Instron 5865材料力学试验机对离体骨组织进行三点弯曲试验,通过测量力学参数的变化,分析超重环境对骨组织生物力学性能的影响;通过双能X线骨密度仪扫描、Micro-CT扫描、骨组织染色等技术,检测骨矿物质含量、骨密度及骨小梁等形态学参数的变化,观察超重环境对骨组织形态结构的影响.结果 超重加载可显著降低小鼠胫骨的断裂应力及弹性模量.超重环境导致骨组织中骨体积分数下降,骨小梁厚度以及骨小梁数量显著降低,骨小梁排列紊乱.结论 超重环境对骨组织生物力学性能及骨组织形态结构的影响与超重载荷的强度密切相关.低(5 g)强度超重载荷能够降低骨小梁厚度,但对其力学性能的影响很小.中(10 g)、高(20 g)强度超重载荷能够显著触发骨流失以及骨力学性能的下降.随着超重载荷的增加,机体的生理调节无法阻止骨量和力学性能下降的趋势.
文献关键词：
超重力;生物力学;力学生物学;骨组织;骨重建
中图分类号：
作者姓名：
于露;韩标;李昊;韦淑萍;张西正
作者机构：
北京航空航天大学生物与医学工程学院,北京100191;桂林医学院生物技术学院,桂林541199;军事科学院系统工程研究院卫勤保障技术研究所,天津300161;武警后勤学院人体形态学教研室,天津300309
文献出处：
引用格式：
[1]于露;韩标;李昊;韦淑萍;张西正-.超重环境对骨组织生物力学性能和形态结构的影响)[J].医用生物力学,2022(06):1044-1049
A类：
力学生物学
B类：
生物力学性能,形态结构,骨组织形态,航天员,飞行员,飞行训练,自主设计,平台构建,动物模型,加载方式,腹背,向心加速度,Instron,材料力学,力学试验,试验机,离体,体骨,三点弯曲试验,测量力,双能,骨密度,密度仪,Micro,骨矿物质含量,形态学参数,胫骨,弹性模量,骨体积分数,骨小梁厚度,骨小梁数,重载,骨流失,骨力学,生理调节,骨量,性能下降,超重力,骨重建
AB值：
0.299946
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