人体肱骨干显微骨硬度分布特征的实验研究

作者：张晓娟; 李升; 吴卫卫; 刘国彬; 王建朝; 殷兵; 胡祖圣; 付蕾; 张英泽^*

来源：中华解剖与临床杂志, 2019, (04).

• 肱骨干
• 骨硬度实验
• 维氏硬度
• 显微硬度
• 人体骨骼

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。

• 单位
  河北医科大学第三医院