不同年龄与部位颅骨生物力学性能差异研究

目的不同年龄间颅骨材料力学参数差异尚不清楚。本研究旨在调查年龄对人类尸体额骨、顶骨和冠状缝力学特性的影响。方法利用测厚规分别对0~1岁组、2~12岁组、31~50岁组、51~70岁组、71~90岁组5个年龄组的人尸体左侧额骨(left side of the frontal bone,LF)、左侧顶骨(left side of the parietal bone,LP)、冠状缝(额骨-冠状缝-顶骨,简称冠状缝,coronal suture,CS)各部位样本厚度进行测量,并利用万能材料试验机对其进行三点弯曲实验,检测或计算其最大力、最大力下桡度、最大力下应变、弯曲强度、弹性模量等材料力学参数,分析上述各参数与年龄的关系,以及上述各参数在LF、LP与CS三者之间的差异。结果随着年龄增长,各部位颅骨厚度均呈先上升后降低趋势。在31岁以上的3个年龄组中,LF、LP和CS的最大力高于12岁以下的两个年龄组。0~1岁组与2~12岁组最大力下桡度数值显著高于31岁以上年龄组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。各年龄组LF、LP、CS最大力下应变组间差异均具有统计学意义(P<0.05)。厚度、最大力、最大力下桡度、最大力下应变及弯曲模量在不同部位组间差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论颅骨生物力学性能与年龄存在相关性,且不同部位颅骨生物力学性能存在一定差异,颅骨厚度是其生物力学性能的重要影响因素。