论文部分内容阅读
骨性关节炎(osteoarthritis,OA)是一种慢性、退行性、渐进的关节病变,是在中老年人群中的十分常见的关节疾病。目前在国内外对于骨性关节炎尚无特效根治方法,临床上以药物治疗和非药物治疗方法来缓解疼痛成为主流。虽然维医沙疗也是一种辅助治疗方法,可是引起了不少患者的关注和推广。大量临床实践证明了维吾尔医沙疗对各类关节炎疾病有明显的疗效,尤其是对类风湿性关节炎和骨性关节炎的疗效非常明显。本文从生物力学的角度研究在维医沙疗过程中动物OA模型的变化。首先在前期研究工作的基础上,把成年新西兰大白兔选为实验对象,建立动物OA模型后把它们随机地分成两组,即沙疗组与对照组(各组8只兔子)。对于沙疗组在室内沙疗实验室内进行埋沙治疗,而对于对照组未进行任何治疗干预。同时对于两组实验对象股骨进行4次的CT扫描(分别是建立OA模型前、建立OA模型后、进行沙疗第14天和进行沙疗第28天)。计算各骨质层(松质骨、密质骨及硬质骨)在四次CT扫描时的体积及其在股骨中所占比例的变化。结果显示沙疗组的松质骨成分渐渐下降,密质骨和硬质骨成分逐渐上升,而对照组的恰恰相反,而且两组数据间存在显著的差异(P<0.05)。其次,沙疗结束后把两组实验对象的股骨作为试件进行三点弯曲试验,并获取载荷-位移曲线。通过计算得出了股骨最大载荷、最大正应力、弹性模量、结构刚度等基本力学性能。经过统计分析发现沙疗组的力学性能比对照组的强,而且两组数据间存在显著的差异(P<0.05)。结合着骨质层数据和力学性能参数的数据,可以判定维医沙疗对OA兔子模型骨代谢具有良好的作用,能够促进成骨细胞的代谢能力的同时使破骨细胞功能下降。从而影响骨组织中松质骨层向更加坚硬的密质骨和硬质骨成分转移、股骨力学性能随之有所提升。最后利用CT扫描数据建立兔子股骨三维几何模型,优化模型后建立其有限元模型并根据骨组织的密度于弹性模量之间的关系式对模型分配了22种线弹性材料。以有限元分析方法对兔股骨进行了三点弯曲试验的仿真,仿真结果与试验结果比较吻合。该方法在后期研究中对人体骨骼模型的力学性能评估提供指导和参考,为验证维医沙疗对人体骨关节炎治疗的有效性提供科学依据。