人体骨骼显微硬度及其相关因素初步研究

人体骨骼是一种由无机质和有机质构成的复合材料,骨组织按照成分分类主要是由矿物质、Ⅰ型胶原蛋白和水组成的结缔组织,前两者决定了其硬度和韧性。骨骼的生物力学性能一直是研究的重要课题。骨骼硬度指的是骨骼局部抵抗硬物压入其表面的能力[1]。骨骼硬度一直被认为是评价骨骼质量的重要指标。早在1929年Lexer首次描述人体骨骼宏观硬度这一重要概念,

人体骨骼显微硬度研究

骨骼主要是由骨细胞和钙化的细胞外基质构成的致密结缔组织,是人体最坚硬的组织之一。骨密度和骨强度通常被用来评价骨骼生物力学性能,临床上常用骨密度及定量CT（quantitative computed tomography,QCT）来评价骨质量及预测骨折风险,但其在全身广泛应用方面仍有一定局限性。

人体下腰椎显微骨硬度分布特征研究

目的:探讨人体下腰椎显微骨硬度的分布特征。方法:选取三具新鲜尸体捐献者,取出L3~L5椎体后剔除软组织。按脊柱两柱理论将椎体分为椎体区和附件区,并使用高精慢速锯,于椎体区垂直上下终板切割4片,右侧附件区沿椎弓根长轴切割1片,左侧附件区沿上下关节突长轴切割(1片),将骨骼制备成若干厚约3mm的骨组织切片,并经砂纸打磨。9块椎骨共计产生54分骨组织切片(椎体区36片,附件区18片)。应用维氏方法测量骨切片不同区域骨皮质和骨松质的显微硬度值(单位:HV)。采用50g力加载50s、维持12s的标准操作方法测定,每一个区域选取5个有效硬度值,取平均值作为该区域的硬度值。每块椎体选取11个区域,9块椎体共进行495次有效压痕实验并取得显微硬度值,观测不同部位显微骨硬度分布特征。结果:下腰椎硬度范围为20.7~48.8HV,其中皮质骨骨硬度为32.86±5.35HV,松质骨骨硬度为31.25±3.55HV;其中皮质骨平均硬度为32.11±5.17HV,附件区皮质骨平均硬度为33.46±5.43HV;椎体区松质骨平均硬度为30.41±3.07HV,附件区松质骨平均硬度为32.10±3.83HV,附件区皮质骨骨硬度/松质骨骨硬度均高于椎体区,差异具有统计学意义(P<0.05);L3~L5不同受试者下腰椎同一部位的骨硬度数值不同,但是部位之间的变化规律与整体一致。结论:下腰椎不同部位的显微骨硬度值存在显著差异,附件区皮质骨和松质骨骨硬度分别高于椎体区皮质骨和松质骨骨硬度。

椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折

目的探讨经皮椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的疗效。方法对11例患者在C形臂透视下行椎体后凸成形术,对术前术后的疼痛数字评分法（NRS）、椎体高度的恢复情况进行统计学分析。结果本组手术均成功,所有患者疼痛明显缓解,NRS术前5-8分降为术后48 h 0-1分,术后3个月0-1分,NRS评分与病椎前缘高度术前术后差异统计学意义有（P〈0.05）。结论经皮椎体后凸成形术可迅速缓解患者疼痛,是一种安全有效的方法。

桡骨远端骨折的手术治疗

目的探讨手术治疗桡骨远端骨折的疗效。方法手术治疗桡骨远端骨折48例，全部采用接骨钛板固定，克氏针辅助固定7例，外固定支架联合接骨板2例，术后随访根据Aro评分标准进行腕关节功能评分。结果本组48例患者获8-18个月随访，平均10月。根据Aro的功能评价标准；优24例，良21例，可2例，差1例，优良率93．8％。结论对不能保守治疗的桡骨远端骨折，选择合适的手术方法，可获得较好的疗效。

胫腓骨远端骨硬度分布特征研究

背景:显微硬度可以反映骨质量,与骨组织的弹性模量和屈服强度有着很好的相关性。目的:测量胫腓骨远端骨组织显微硬度并研究其分布特征,为3D打印更符合人体特性的仿生骨提供数据支持。方法:胫腓骨远端标本取自3具新鲜冰冻尸体,行影像学检查除外影响骨量及骨质健康的疾病,取出右侧胫腓骨并剔除软组织。依照AO原则将胫腓骨分为近端、骨干、远端3个节段。取远端部分,使用高精度慢速锯垂直于胫骨长轴切割成三部分,于每部分取骨组织制成若干厚3 mm的骨标本并划分区域。经适当处理后使用维氏显微硬度测量仪测量标本每个区域的骨组织显微硬度。每个区域测量5个有效硬度值,全体硬度值的平均值作为该区域的硬度值,分析其分布特征。结果:胫腓骨远端共制备18个骨组织试样,选取66个区域,测量330个有效位点并取得硬度值。胫骨远端硬度值大于腓骨远端[(39.8±5.2)HV vs(37.2±4.4)HV],且差异有统计学意义(t=4.759,P<0.001)。胫腓骨远端各层面对比,胫骨远端第1层面骨组织硬度值最高,其次为胫骨远端第2层面和腓骨远端第2层面,胫骨远端第3层面硬度值最低。腓骨远端第3层面外侧硬度值大于前、后、内侧,且差异均有统计学意义(P<0.01),其他层面及胫骨远端各层面硬度分布均匀,各部分硬度值差异均无统计学意义。结论:骨显微硬度分布可体现骨骼局部的受力历史,是反映骨质量的良好指标。本研究的结果有助于胫骨远端疾病与创伤的发生机制研究,还可以为3D打印与人体弹性模量一致的仿生骨及生物支架设计开辟新的视角。

锁定加压接骨板治疗桡骨远端粉碎性骨折21例

目的：探讨切开复位锁定加压接骨板内固定治疗桡骨远端粉碎性骨折的疗效。方法：对21例手法复位失败的粉碎性桡骨远端骨折行切开复位、锁定加压接骨板内固定,并随访其骨折愈合情况及远期功能效果。结果：21例均获随访,随访时间6~13个月。所有骨折均获骨性愈合,愈合时间49~56天,无切口感染、骨折不愈合、内固定断裂移位等并发症发生。根据Colles骨折的改良Green and O′Brien临床评定标准综合评定,优14例,良7例。结论：对于手法复位失败的桡骨远端粉碎性骨折,切开复位、锁定加压接骨板内固定能获得满意的临床疗效。

小儿股骨干骨折的治疗体会

目的探讨小儿股骨干骨折的治疗。方法对26例小儿股骨干骨折保守和手术治疗结果进行回顾性总结。结果 26例股骨骨折于4～8周临床愈合。行牵引或手法复位后用石膏或小夹板外固定的12例患者均达功能复位。手术治疗14例,无发生切口感染及骨感染现象。患肢功能优21例;良4例;差1例。结论儿童股骨干骨折应根据其年龄及骨折特点采取保守或手术治疗,对手术治疗者应严格掌握其适应证,均可取得良好的效果。

肱骨近端显微骨硬度分布特征的实验研究

背景:测量分析肱骨近端显微骨硬度分布规律可以较好地评价该部位骨组织不同区域的物理性能。目的:探讨肱骨近端不同部位骨硬度的分布特征及其意义。方法:共选用了62岁男性、45岁女性和58岁男性3具遗体捐献者标本,于肱骨肩关节盂水平及外科颈水平垂直其长轴取多层面标本,使用显微硬度计在样品表面不同区域进行维氏硬度测试,统计分析骨骼硬度的分布规律。结果:3具标本的肱骨近端共测量84个部位,测得肱骨近端区域总体硬度为(37.62±8.82)HV,硬度最大处为肱骨外科颈内侧(45.82±5.55)HV,其次为外科颈外侧与后侧,此三处硬度大于肱骨近端其他部位(P<0.05);硬度最小处为大结节处松质骨(28.32±4.35)HV。从解剖部位来看,外科颈硬度为(44.07±6.45)HV,大于肱骨头及大、小结节硬度(P<0.001);大结节硬度最小为(29.56±5.68)HV(P<0.01)。肱骨头前半部硬度大于后半部,小结节硬度大于大结节,肱骨外科颈前方硬度低于其他方位(P<0.05)。结论:肱骨近端不同区域骨硬度的分布具有规律性;肱骨近端骨硬度分布数据可为肱骨近端内固定策略的选择、新型植入材料的研究提供基础,并为3D打印仿生骨的设计开辟新的视角。

人体髋臼前后壁骨硬度分布特征研究

背景:髋臼骨折的基础研究对指导临床治疗具有重要意义,但当前关注于髋臼骨硬度分布特征的研究较少。目的:研究人体髋臼前壁和后壁骨显微维氏硬度(HV)的分布特征。方法:三具新鲜冰冻尸体标本首先行骨密度扫描,排除骨质疏松,取出全部左侧髋臼前壁和后壁,充分剔除软组织。模拟人体站立位,使用微型台锯及高精慢速锯分别将髋臼前后壁分成4等份,每份进行均分切割,将骨骼制成厚3 mm的骨组织切片,固定在载玻片上并进行标记。用碳化硅粒依次为800、1000、1200、2000、4000目砂纸打磨标本。应用显微维氏硬度仪(50 g力加载50 s,维持12 s)测试标本皮质骨和松质骨不同区域的硬度值。结果:三具标本髋臼前壁骨总体平均骨硬度为(31.15±4.94)HV,其中标本1为(30.61±6.05)HV,标本2为(30.87±4.14)HV,标本3为(31.97±4.67)HV,三具标本之间比较,无显著统计学差异(P=0.735)。髋臼后壁骨总体平均骨硬度为(29.93±4.64)HV,其中标本1为(28.09±4.76)HV,标本2为(30.53±4.48)HV,标本3为(31.19±4.38)HV,三具标本之间比较,亦无显著统计学差异(P=0.157)。结论:本研究系统测定了髋臼前壁和后壁的骨硬度分布特征,髋臼前壁与后壁骨硬度值无显著差异。这对于3D打印梯度弹性模量髋臼假体,临床内固定器械设计及后续的生物力学性能分析具有指导意义。

肩胛骨骨折的手术治疗

目的:探讨肩胛骨骨折(Scapular fracture,SF)的手术治疗效果。方法:采用切开复位、重建接骨钛板、螺钉内固定治疗SF25例。结果:25例SF患者均获随访,随访时间3～38个月,平均11.5个月,疗效优22例,良3例,无失败病例。全部SF都在12周内达到临床愈合。结论:对不稳定SF采用切开复位、内固定治疗,患者可早期进行功能锻炼,能最大限度的恢复肩关节功能,避免各种并发症的发生。

维氏显微压痕技术测量人体枢椎硬度

目的:探讨成人新鲜尸体枢椎的显微压痕骨硬度的分布特征及生理意义。方法:取3具新鲜尸体标本(62岁男性,45岁女性,58岁男性)的枢椎,通过X线和定量CT检查除外影响骨量的疾病,将其分为齿状突椎体区和附件区2个测量部位,每个区域使用高精慢速锯精确切取1片厚约3mm的标本,3块枢椎共计6片。齿状突椎体区选取上侧、下侧、前侧和后侧四个部位的皮质骨区域以及中部松质骨区;附件区选取椎弓根、横突、椎板和侧块皮质骨区域以及中部侧块松质区。每块枢椎选取10个区域,合计30个区域。标本固定于纯平玻片上,应用维氏显微硬度测量仪测量标本表面硬度,每个区域随机选取5个有效硬度值,合计获得150个有效压痕硬度值。记录并分析枢椎的显微硬度分布规律。结果:枢椎整体硬度变化范围为17.70~40.60HV,其中皮质骨硬度范围17.70~40.60HV,平均硬度30.10±4.96HV;松质骨硬度范围20.40~37.40HV,平均硬度29.06±4.42HV;齿状突椎体区皮质骨平均硬度30.25±5.06HV,松质骨平均硬度28.78±4.17HV;附件区皮质骨平均硬度29.95±4.90HV,松质骨平均硬度29.33±4.79HV;同一部位的皮质骨硬度值均高于该部位的松质骨硬度值。附件区硬度值最高为椎弓根皮质(32.92±4.06HV),组间比较差异具有统计学意义(F=3.5832,P=0.014)。齿状突椎体区硬度值最高为后侧皮质(33.23±4.80HV),组间比较差异具体统计学意义(F=3.363,P=0.025)。结论:齿状突椎体区的后侧皮质硬度值与附件区椎弓根皮质硬度值均较高,可能与枢椎后侧皮质区域和椎弓根区域较其他部位承受着更大的应力有关。

重症医学科医院感染目标性监测分析

目的通过对重症医学科(ICU)进行目标性监测分析,了解ICU医院感染的发生情况及薄弱环节,为制定ICU医院感染预防措施提供依据。方法采用目标性监测的方法,对医院重症医学科2015年1月-12月在院患者的感染情况进行监测。结果 2015年重症医学科共监测患者606例,发生医院感染30例,共39例次,医院感染率为4.95%,例次感染率6.43%,患者日医院感染率为5.95‰;呼吸机相关性肺炎感染率为10.21‰,尿道插管相关泌尿道感染率为0.86‰,导管相关血流感染率为0.48‰;呼吸机使用率为46.62%,尿道插管使用率为91.87%,中心静脉插管使用率为83.14%;共检出35株医院感染病原菌,排名前两位的是鲍氏/溶血不动杆菌、铜绿假单胞菌。结论通过目标性监测发现重症医学科感染率较高,主要为3种导管相关的感染,尤其是呼吸机相关性肺炎感染率较高,应针对相关的感染制定有效的干预措施,以降低ICU医院感染的发生率。

胫骨近端松质骨显微硬度的分布特征

目的探讨胫骨近端松质骨显微硬度的分布特征及其临床意义。方法取3个新鲜胫骨标本,行X线摄片及CT扫描,除外骨质疏松、骨关节炎及其他影响骨骼质量的疾病。依照Heim方块法截取胫骨近端,每个胫骨近端分为内髁、外髁、髁间区3个部位,再将每个部位分为近、中、远3个节段,共9个区域。使用高精度低速锯于每个区域切取3 mm厚骨骼标本,固定于纯平载玻片打磨处理,采用维氏显微硬度仪测量骨组织显微硬度。每个区域行10次有效测试,测量压痕对角线长度并使用硬度仪自带软件计算显微硬度值。采用方差分析和Tukey法比较不同部位、节段和区域松质骨显微硬度值的差异,分析胫骨近端骨组织显微硬度分布特征。结果全部胫骨近端标本共行270次有效测量并取得显微硬度值。3个胫骨近端标本的平均显微硬度值分别为(40.98±3.44) HV、(34.92±4.64) HV和(39.49±3.86) HV,差异有统计学意义(F=55.87,P=0.000)。3个胫骨近端标本不同部位显微硬度比较,均为内髁>外髁>髁间区,组间差异有统计学意义(F=18.421,8.236,10.877;P=0.000,0.001,0.000)。3个胫骨近端标本不同层面显微硬度比较,均为远段>近段>中段,组间差异有统计学意义(F=8.720,17.140,6.142;P=0.000,0.000,0.003)。3个标本不同区域硬度的分布规律相似:显微硬度最高的区域位于远段的内髁区,硬度值最高达(44.87±3.25) HV(范围39.2~49.7 HV);最低的区域位于中段的髁间区,硬度最低为(29.41±4.53) HV(范围24.8~36.2 HV)。结论胫骨近端靠近关节面的松质骨显微硬度较小,可分散负重以保护脆弱的关节软骨,向胫骨干的移行区硬度较大。胫骨内髁松质骨显微硬度大于髁间区及外髁,可能与其承受的应力较大有关。

人体髋臼前后柱骨硬度分布特征研究

目的研究人体髋臼前柱和后柱的硬度分布特征,探索骨硬度分布的科研价值及临床应用前景。方法本研究所用两男一女3具标本均由河北医科大学解剖教研室提供,选取3对髋臼前后柱样本,取出全部髋骨后剔除软组织,运用微型台锯将髋骨分割为髋臼前柱和后柱,后用高精慢速锯将髋臼前后柱切割成若干厚3 mm的骨组织切片,固定在载玻片后用砂纸打磨。使用维氏硬度仪测试骨组织切片不同解剖区域皮质骨和松质骨的硬度值。本研究采用50 g力加载50 s、维持12 s标准操作方法测定,组间数据比较采用配对t检验。结果本研究在人体髋臼前柱和髋臼后柱随机切取骨片,代表了髋臼前后柱纵向的不同位置,测量共计450个有效值,3个样本髋臼前柱总体硬度范围在18.9~33.8 HV,均值(25.2±3.1)HV;髋臼后柱硬度范围在23.1~39.1 HV,均值(31.9±3.8)HV。男性捐献者髋臼前、后柱总体硬度范围分别为18.8~33.8 HV及23.1~39.1 HV;女性捐献者髋臼前、后柱总体硬度范围分别为19.4~33.8 HV及24.6~38.9 HV,所有标本中后柱平均骨硬度值均大于前柱,且差异有统计学意义(t=7.502、4.724、5.487,P<0.01),研究数据表明男性和女性髋臼前柱与后柱均存在硬度分布差异。结论人体髋臼前后柱骨硬度值个体间存在差异,但均为后柱骨硬度大于前柱。骨硬度值的研究可为髋臼骨折内植物的置入位置、置钉长度及方向等提供参考,同时为研发符合人体梯度弹性模量的内植物及骨盆髋臼假体提供可靠的数据支撑。

人体脊柱胸腰段椎骨显微骨硬度分布特征研究

目的探讨人体胸腰椎段椎骨显微骨硬度的分布特征及临床应用前景。方法选取3具新鲜成人尸体标本,取出其T11~L2椎骨后剔除软组织。将每一个椎骨分为椎体区和附件区,经高精慢速锯切割成若干厚约3 mm的骨组织切片,12块椎骨标本共计产生72个骨组织切片。应用维氏显微硬度测量仪测量骨组织切片不同区域皮质骨和松质骨的显微硬度值,每一个区域选取5个有效显微硬度值,全体有效值的平均值作为该区域的硬度值。结果12块椎骨共进行660次有效压痕实验并取得显微硬度值。(1)胸腰段椎休总体硬度为11.6~48.3 HV,其中皮质骨硬度为13.8~48.3(31.62±5.66)HV,松质骨硬度11.6~44.9(29.62±5.38)HV;(2)胸腰段椎体区和附件区皮质骨硬度分别为(29.99±5.27)HV和(32.92±5.63)HV,松质骨硬度分别为(28.44±4.79)HV和(30.81±5.71)HV,附件区均高于椎体区,差异均有统计学意义(t=5.098、2.011,P值均<0.05);(3)椎体区皮质骨硬度由高到低依次为下终板(33.94±4.31)HV、上终板(29.76±4.35)HV、外周终板(28.13±5.07)HV,下终板皮质的骨硬度高于上终板、外周终板,差异均有统计学意义(P值均<0.05);(4)附件区皮质骨中,硬度由高到低依次为椎弓根皮质(34.78±5.30)HV、上关节突(33.73±5.68)HV、椎板(33.15±5.28)HV、横突(31.69±5.37)HV和下关节突(31.26±5.91)HV,其中椎弓根皮质骨硬度与横突和下关节突相比,差异均有统计学意义(P值均<0.05)。结论本实验首次应用维氏显微硬度方法对人体胸腰椎段椎骨显微硬度的分布规律进行研究,发现胸腰椎段椎骨附件区皮质骨、松质骨骨硬度分别高于椎体区皮质骨、松质骨骨硬度,胸腰椎段T11~L2之间、不同标本的胸腰椎段的骨显微硬度存在差异,但分布规律相对一致,是微观结构、力学承载共同作用的结果,符合人体正常生理及负重功能。本研究结果可为3D打印制备具有梯度硬度的人工椎骨提供数据支持。

人体腓骨体部骨组织显微硬度的分布特征

目的探讨人体腓骨体部骨组织显微硬度分布特征.方法纳入3具新鲜冰冻成人尸体标本(62岁男性、58岁男性、45岁女性),均排除骨骼慢性疾病病史.取右侧腓骨体部,垂直于腓骨体部长轴将其切割为6等份,再使用高精度低速锯于每段标本中部取骨组织制成3 mm厚的骨骼标本,并将每个标本分为前侧、内侧、后侧、外侧4个区域.应用维氏硬度测量系统对每个区域进行5次有效显微硬度测量并取得硬度值,分析腓骨体部不同层面及同一层面的前侧、内侧、后侧、外侧4个区域的显微硬度分布特征,比较不同层面、不同区域的显微硬度差异.结果3具腓骨体部标本共制备18个骨骼标本,选取72个区域共计测量了360个位点的有效硬度值.3具腓骨体部标本前侧、内侧、后侧、外侧区域总体硬度值分别为(46.81±4.51)HV、(49.69±4.05)HV、(51.19±4.19)HV和(50.44±4.10)HV,其中前侧皮质硬度最低,后侧皮质硬度最高,不同区域总体显微硬度比较差异有统计学意义(F=18.590,P<0.01);腓骨体部1~6层面总体显微硬度分别为(48.63±4.88)HV、(49.66±4.19)HV、(49.50±4.67)HV、(51.07±4.08)HV、(49.96±4.24)HV、(48.39±4.63)HV,其中腓骨体部第4层面硬度最高,第6层面硬度最低,不同层面间总体显微硬度比较差异有统计学意义(F=2.830,P<0.05).同一区域不同层面间显微硬度比较差异均无统计学意义(P值均>0.05).同一层面内,1~4层面不同区域间显微硬度比较差异均有统计学意义(P值均<0.05),而第5、6层面不同区域间显微硬度比较差异均无统计学意义(P值均>0.05).结论腓骨体部不同层面和不同区域骨组织显微硬度分布存在差异.了解不同区域、不同层面间骨显微硬度差异,可帮助骨科医生在自体腓骨移植中,正确选择腓骨植入时放置的方向,减少移植物疲劳骨折的发生,还可以为制造更高精度的3D打印仿生骨提供数据支持.

人体肱骨干显微骨硬度分布特征的实验研究

目的测量并分析肱骨干不同层面和方位显微骨硬度分布特征及其临床意义.方法选取新鲜成人尸体标本3具(62岁男性、45岁女性和58岁男性),取其右侧肱骨干部分,垂直于肱骨干长轴水平,使用金刚石慢速锯在每一段精确切取厚3 mm的骨组织标本共7层,分别标记为第Ⅰ~Ⅶ层,进而区分为肱骨干上段(Ⅰ、Ⅱ层)、中段(Ⅲ~Ⅴ层)、下段(Ⅵ、Ⅶ层),并将每层划分为前、后、内、外四个区域;应用维氏金刚石显微硬度压头在标本表面进行硬度测量并分区统计,进而分析不同区域肱骨干显微硬度分布规律.结果共获得肱骨干84个测量部位420个测量位点的有效测量值.分析显示,肱骨干总体硬度(47.52±6.01)HV,肱骨干中段整体硬度大于肱骨干上段及下段(F=11.594,P<0.01).肱骨干7个分层中,Ⅳ层硬度最大(51.34±7.01)HV、Ⅶ硬度最小(45.72±6.25)HV;肱骨中段Ⅳ层内侧部分硬度最大(53.77±8.70)HV,肱骨干下段Ⅶ层后侧区域硬度最小(42.02±7.47)HV.肱骨干后侧整体硬度(45.28±6.47)HV,小于肱骨外侧(49.12±5.22)HV、内侧(48.28±6.10)HV、前侧(47.40±5.55)HV硬度,差异有统计学意义(F=8.347,P<0.01).结论肱骨干骨皮质不同层面及方位骨显微硬度存在差异,该分布规律数据可指导设计适应生理状态下骨骼应力传导特性的3D打印仿生内置入物.亦可对模拟生理状态下骨骼生物力学性能的骨骼建模及有限元分析提供数据支持.

锁骨显微压痕硬度的分布特征及临床意义

目的探讨锁骨不同节段和不同层面骨显微压痕硬度的分布特征及临床意义。方法选取3具中国人新鲜尸体标本中的右侧锁骨,参考Allman分型将锁骨分为近段、中段、远段三节段。使用慢速锯垂直于各节段长轴等距精确切割,制备成15层厚约3 mm的骨骼试样(近段3层,中段7层,远段5层),并将每层试样划分为前、后、上、下四个方位。应用维氏显微硬度测量仪测量锁骨不同层面不同方位的显微压痕硬度值,测量单位为HV(kgf/mm2)。记录并分析锁骨硬度分布规律。结果锁骨皮质骨共测量180个部位,900个测量值;松质骨共测量45个部位,225个测量值。结果显示:(1)锁骨皮质骨整体硬度为(35.9±8.1)HV,其中近段为(33.8±6.1)HV,中段为(41.3±6.8)HV,远段为(29.7±5.4)HV,中段硬度大于两端(P<0.05);(2)松质骨整体硬度为(30.7±6.2)HV,其中近段为(29.2±2.9)HV,中段为(34.5±5.5)HV,远段为(26.3±5.1)HV,三节段硬度值差异有统计学意义(P<0.05);(3)皮质骨硬度最大层面为中段第5层,硬度值为(44.8±8.6)HV,硬度最小的层面是远段第4层,硬度值为(28.0±3.5)HV(P<0.05);(4)松质骨硬度最大层面为中段第5层,硬度值为(36.8±5.1)HV,硬度最小层面为远段第5层,硬度值为(23.0±4.4)HV(P<0.05);(5)锁骨三节段不同方位的骨硬度值组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论锁骨不同节段、不同层面的骨显微压痕硬度差异较大,但皮质骨与松质骨变化规律一致,中段骨硬度明显高于近段和远段,呈现由中段向两端逐步减小的梯度分布规律。该数据能够指导设计符合生理状态下锁骨应力传导特性的3D打印内置物,并对模拟生理状态下锁骨建模及有限元分析提供良好的数据支持。

人体骶骨显微骨硬度分布特征研究

骨组织作为非均质其各部分的硬度也不相同。本实验中取三具新鲜冰冻标本的骶骨,按Denis分型将骶骨分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区,每区三份,行骨硬度测定。旨在通过对骶骨骨硬度的测定明确骶骨骨硬度分布特征,为梯度弹性模量人工骶骨的3D打印、更符合骶骨骨硬度特点的移植物的研发及后续生物力学研究提供数据支撑,制作出更符合人类骶骨梯度弹性模量的人工骨及移植物,以有效避免因后期受力不均而造成的人工骨或移植物的断裂、塌陷。