评价人体软骨拉伸性能的数字散斑相关分析

摘要：

目的建立数字散斑相关分析(DSCM)测量人体软骨拉伸性能的新技术和应用方法.方法选取因股骨颈骨折而行置换术的股骨头软骨(52岁男性,老年对照者),因骨肉瘤行截肢术(16岁女性,年轻对照者)的胫骨平台和晚发性脊柱骨骺发育不良伴进行性关节病(SEDT-PA)患者(19岁女性)行置换术的股骨头软骨.切取10 mm×4 mm大小全层软骨,应用数字散斑相关分析测量软骨拉伸力学性能,分析在U场和V场方向的变化程度.结果SEDT-PA患者的软骨表面凸凹不平,变形起伏加大;而两种对照软骨标本变形均匀.老年对照、年轻对照和SEDT-PA的软骨标本在3.3 N载荷级差下的平均应变分别为3800 με、8800με和9500με,拉伸弹性模量(E)分别为227.23MPa、89.59 MPa和127.25 MPa.老年对照和SEDT-PA患者的软骨标本在沿X方向拉伸移动20个像素点的U方向位移场像素点差异有显著意义(0.101±0.022 vs 0.220±0.053,P=0.023);而沿Y方向拉伸20个像素点的V方向位移场像素点,三者之间差异均有显著意义(0.055±0.018,0.196±0.057 vs 0.658 ± 0.144).结论数字散斑相关分析能测定相应的软骨标本的拉伸性能变化,能将因年龄和病变所致的拉伸性能改变区别开来.SEDT-PA患者的关节软骨拉伸功能下降是导致软骨病变的主要原因.

关键词：骨软骨发育不良、拉伸强度、信号处理、计算机辅助

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分类号：R6(外科学)

资助基金：高等学校博士学科点专项科研项目教2001-057;卫生部临床学科重点项目20012738

在线出版日期：2004-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1265-1269