【摘 要】
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目的 在长期航天飞行过程中,航天员处于失重环境下最显著而持续性的生理变化就是失重性骨丢失,主要表现为承重骨的骨量丢失、骨矿盐含量下降、骨密度降低、骨生物力学性能下降等.但是,目前对于失重引起的骨微观结构及力学性能变化规律的认识仍存在不足.因此本研究的目的开展模拟失重动物模型研究,分析探讨模拟失重导致的承重骨(股骨)骨结构及力学性能变化的特征.方法 选取成年雄性Wistar大鼠20只为研究对象,随机
【机 构】
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100094 北京,中国航天员科研训练中心
【出 处】
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第十一次全军航空航天医学学术会议暨第十次全国航空航天医学学术会议
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目的 在长期航天飞行过程中,航天员处于失重环境下最显著而持续性的生理变化就是失重性骨丢失,主要表现为承重骨的骨量丢失、骨矿盐含量下降、骨密度降低、骨生物力学性能下降等.但是,目前对于失重引起的骨微观结构及力学性能变化规律的认识仍存在不足.因此本研究的目的开展模拟失重动物模型研究,分析探讨模拟失重导致的承重骨(股骨)骨结构及力学性能变化的特征.方法 选取成年雄性Wistar大鼠20只为研究对象,随机分为尾吊组和对照组,每组10只.对照组正常喂养,自由活动.尾吊组采用头低位尾吊的方法模拟失重效应：将尾部悬吊于鼠笼上方的横梁上,使其后肢离开地面,保持身体纵轴(头尾向)与地面水平夹角约30°,后肢伸直时刚好不能触及地面,大鼠可通过前爪在笼中自由活动.在实验中,所有大鼠均在独立的笼内活动,控制动物饲养室温度在(23±3)℃,保证12h光照与黑暗交替循环,自由饮水和取食.56 d后处死大鼠,并取出完整的股骨,进行Micro-CT检测,扫描完成后,对扫描图像进行三维重建,选取股骨头和股骨颈处的松质骨组织为兴趣区域(ROI).使用系统自带软件进行定量分析上述2个部位的骨微观结构参数：骨体积分数(BV/TV)、骨表面积体积比(BS/BV)、骨小梁数目(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁间隙(Tb.Sp)等.通过t检验,对比分析2组之间的差异性.通过测量整体骨的质量和体积,计算得出骨密度.最后,在生物力学试验机上进行三点弯曲实验,以2mm/min的速度下压股骨中段,记录载荷-位移曲线,分析获得最大载荷、最大挠度、刚度等力学参数.结果 ①股骨头和股骨颈松质骨微观结构的变化.
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