文献类型：期刊文章

作　　者：张强[1] 郑诚功[1]

机构地区：[1]上海交通大学生物医学工程学院,教育部数字医学工程研究中心,上海200030

出　　处：《医用生物力学》

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金,AF0820066

年　　份：2024

卷　　号：39

期　　号：S01

起止页码：331-331

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2023、CAB、CAS、CSCD、CSCD2023_2024、JST、PUBMED、RCCSE、UPD、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：目的研究椎间盘-椎骨界面不同部位的微观结构与力学性质的差异。方法对9例猪腰椎运动节段进行处理,从正中矢状位使用精密带锯切割猪腰椎单位得到9例椎骨-前侧腰椎间盘-椎骨立方体与9例椎骨-后侧腰椎间盘-椎骨立方体,横截面分别为12 mm×5 mm与8 mm×5 mm。对其中3例后环和3例前环样品在PTA/PBS溶液染色前后进行拉伸力学测试,拉伸速度为0.01 mm/s,最大负载为50 N,通过X射线显微镜(XRM)对其余样品扫描成像。结果染色前纤维环刚度为85 N/mm,染色后纤维环刚度为89.65 N/mm,PTA/PBS溶液染色后腰椎纤维组织的刚度无显著变化。纤维环后环刚度高于纤维前环的刚度约4.9倍。XRM图像结果显示,后侧纤维环存在中立位区域,即腰椎纤维与中轴线角度接近0°的区域,纤维后环内侧纤维与中轴线角度范围为70°~20°,由内侧到外侧角度逐渐减小,外侧纤维与中轴线角度范围为15°~30°,角度向外侧逐渐变大。纤维环纤维由软骨终板延伸至椎骨终板,腰椎纤维进入软骨终板连接跨度300~400μm界面区域分解成更细的界面纤维。结论使用PTA/PBS溶液作为造影剂可以增强XRM对腰椎软组织的成像强度,同时保留腰椎纤维环的生物力学性能。腰椎前环和后环的微观结构存在差异,力学性质不同,纤维插入软骨终板的角度不同。

关 键 词：软骨终板 中立位 腰椎间盘  环刚度 最大负载 纤维组织 拉伸速度  造影剂  

分 类 号：R681.5] R318.01]