人体颈椎松质骨显微结构和力学性能的区域性差异研究

摘要：

目的 研究人体脊柱松质骨骨骼显微结构和力学性能的区域性差异.方法 采集6个人颈椎C5椎体标本,进行显微CT扫描,应用结构参数测量、显微有限元分析、力学参数计算方法,研究人椎体内解剖部位对于结构参数和力学参数测量结果的影响,应用配对t检验比较结构参数和松质骨的表观刚度在不同部位的差异(α=0.05).结果 腹侧和背侧的结构参数仅有杆状骨小梁体积分数(rBV/TV),R-R接头密度(R-R junc),横向骨小梁体积分数(tBV/TV)存在差异,外侧和内侧的结构参数仅有平均骨小梁厚度(pTb.Th),杆状骨小梁平均厚度(rTb.Th),P-P接头密度(P-P Junc),R-P接头密度(R-P Junc),纵向骨小梁体积分数(lBV/TV)不存在差异,头侧和尾侧的结构参数均存在明显差异.代表骨质增多的指标,在尾侧均大于头侧,比如骨体积分数(BV/TV),杆状骨小梁体积分数(rBV/TV),板状骨小梁组织分数(pBV/TV),骨小梁厚度(Tb.Th),骨小梁数目(Tb.N).腹侧和背侧的表观弹性模量没有差异,表观剪切模量存在差异;外侧和内侧的表观弹性模量在非主方向上存在显著差异,在主方向上无显著差异,表观剪切模量无显著差异;头侧和尾侧的表观弹性模量在主方向上存在显著差异.结论 ①在颈椎椎体松质骨,头侧和尾侧的结构参数均存在显著差异,其余部位的结构参数无显著差异.②在颈椎椎体松质骨,头侧和尾侧的表观弹性模量在主方向上存在显著差异;此外外侧和内侧的表观弹性模量在非主方向上存在显著差异,在主方向上无显著差异,表观剪切模量无显著差异.

关键词：显微CT、松质骨、结构参数、生物力学、有限元分析

所属期刊栏目：23

分类号：R68(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)

资助基金：国家自然科学基金项目81301292

在线出版日期：2017-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：574-579