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力生物学综合表征分析

生物材料测试多样化测试分析系统    力学综合实验仪

产品机械测试配置：

骨关节炎和软骨，卷。17, Supplement 1, S53, World Congress on Osteoarthritis, 2009 年 9 月，加拿大魁

北克省蒙特利尔。(2009)

早期创伤后骨关节炎 (PTOA) 可以是无症状的，但代表了在疾病进展之前进行治疗干预的可能机会窗口。影响模型是研

究这些策略的理想选择，因为可以控制影响的位置和严重程度。在软骨压缩过程中产生的流动电位是一种敏感的退化测

量方法，这对于检测早期 PTOA 可能很有价值。装置允许进行非破坏性机电测量并计算反

映软骨功能、结构和成分的流电势积分 (SPI)。一个定制的 Impactor 装置，由一个弹簧加载轴和一个可消毒的、直径为

 6.5 毫米、带有圆边的平面末端组成，开发用于促进在体外和体内研究中向关节表面传递局部冲击应力。使用定制的 Impactor 装置成功地提供了两个级别的一致冲击：低冲击，15.0 ± 1.4 MPa (n=6) 和高冲击，41.3 ± 5.3 MPa (n=8)。与低冲击部位的微弱或无染色相比，印度墨水在

高冲击部位显示出表面开裂和扩散染色（图 4C）。所有高影响站点的 SPI 均下降（p<0.0001），并且由于低影响

（p=0.002）观察到名义上的增加。SPI 的小幅增加可能表明细胞外基质的改变，但不太可能影响组织功能。高冲

击导致 Ef 降低（p=0.04），这反映了胶原网络刚度，k 增加（p=0.03），但 Em 没有变化（p=0.21），这反映了蛋白

多糖基质的刚度。这表明胶原网络立即受到损害，但蛋白多糖耗尽的时间不足10（图 6）。撞击损伤后立即检测到关节软

骨的机电 (SPI) 和生物力学特性的有害变化。

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