不同含湿率及加载条件对人皮质骨纳米压痕测试的影响

作者：王博文; 吴子祥; 温鑫鑫; 严亚波; 雷伟

来源：现代生物医学进展, 2014, 14(20): 3823-3905.

DOI：10.13241/j.cnki.pmb.2014.20.006

• 纳米压痕
• 含湿率
• 加载条件
• 弹性模量
• 皮质骨

目的:探讨不同含湿率及加载条件对人皮质骨纳米压痕测试的影响。方法:采用美国Hysitron纳米压痕仪,设定不同加载模式(高峰载荷分别为300、400、500 nm;加载速度分别为6、8、10 nm/s)对不同含湿率(20‰、30‰、40‰、50‰、60‰)人皮质骨进行弹性模量及硬度测量。结果:在同一加载模式下,不同含湿率标本的测试值随着含湿率增高,弹性模量及硬度值均显著降低(P<0.01);三种不同加载模式对含湿率为20‰标本测试值无明显变化;对含湿率60‰标本测试值有显著性影响(P<0.02)。结论:纳米压痕仪测试骨微观力学特性时,测试值不仅受标本本身含湿率的影响,当测试条件改变,对湿润标本测试结果也完全不同。当使用纳米压痕技术时,通常采用脱水包埋处理的标本测试出的机械性能,对我们在微观层面认识人体骨在湿润的生理环境下的机械性能是不够全面的。

• 单位
  厦门大学附属成功医院; 第四军医大学; 西京医院