《微尺度水平骨小管流動電位的研究》是依託天津大學,由徐蓮雲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:微尺度水平骨小管流動電位的研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:徐蓮雲
- 依託單位:天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
骨在外力作用下變形使得骨內微空間中的骨液發生流動進而產生流動電位,這種電位可能是影響骨重建的因素之一。為了研究骨小管周圍的流動電位,尤其是骨小管上的骨陷窩(骨細胞所處的位置)處的電環境,此項申請提出在微尺度水平對骨小管的流動電位進行研究。.擬改造原有的骨試樣流動電位的測試裝置,使之適用於骨小管尺度的流動電位測量。測量在動態載荷作用下不同的骨小管厚度(包括是否含有骨陷窩)的流動電位的變化。結合數值模擬的方法,分析骨小管內雙電層電位的變化。根據實驗和數值模擬結果力爭建立骨小管周圍流動電位分布的模型。本項目不僅為微尺度水平骨的研究提供新方法,最終也對臨床醫學治療有指導意義。
結題摘要
研究骨的力電性目的是探索骨生長與電信號的關係,以便在臨床骨科上尋求加速骨癒合的方法。 從兩方面研究骨的力電性,一是實驗測量和分析濕骨的流動電位和壓電性;二是實驗測量乾骨的力電性質的逆效應。 為了確定在哈佛氏管或骨小管等微管中流動電位的差別,研究測量了骨試樣在不同載入速率下緩衝液流經哈佛氏管和骨小管時的流動電位。實驗發現骨小管產生的流動電位要大於哈佛氏管所產生的電位,緩衝液流經骨小管所產生的流動電位占總量的58%-65.2%。 之後,為了實現濕骨壓電電壓的實驗測量,研製了一套測試裝置,並通過實驗證實了該方法的可靠性。實驗測量在不同載入速率下濕骨壓電電壓的變化曲線,結果發現隨著載入速率越高,濕骨內壓電電位峰值變化越大。對濕骨壓電曲線進行擬合分析,結果發現濕骨在加卸載和載荷保持階段壓電電壓均呈擴展的指數規律變化,且濕骨壓電電壓的鬆弛時間常數比干骨大的多。 為了研究乾骨的逆力電性質,我們利用DIC技術測量了乾骨在電場中的彎曲變形。結果發現試樣的撓度與電場方向沒有關係,與所加電場電壓或電場強度平方成正比,表現為電致伸縮效應。