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人体骨骼显微硬度及其相关因素初步研究

胡祖圣，李升，刘国彬，王建朝，殷兵，张晓娟，吴卫卫，张英泽*(河北医科大学第三医院骨科，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力学重点实验室，河北 石家庄 050051)

[关键词]人体；骨骼；显微硬度；相关因素

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2016.01.032

人体骨骼是一种由无机质和有机质构成的复合材料，骨组织按照成分分类主要是由矿物质、Ⅰ型胶原蛋白和水组成的结缔组织，前两者决定了其硬度和韧性。骨骼的生物力学性能一直是研究的重要课题。骨骼硬度指的是骨骼局部抵抗硬物压入其表面的能力[1]。骨骼硬度一直被认为是评价骨骼质量的重要指标。早在1929年Lexer首次描述人体骨骼宏观硬度这一重要概念，1954年Carlström首次应用硬度测试仪测试人体骨骼显微硬度并指出显微硬度与骨组织的矿化程度相关。1958年Amprino[2]、1966年Weaver[3]则利用显微压痕方法测量鸟类和水牛微观骨硬度并探讨骨骼在干燥、加热的处理条件下骨骼显微硬度变化情况。通过检索并复习文献发现到目前为止，国内、外尚未见到有关人体骨骼硬度的系统研究报告，河北医科大学第三医院张英泽教授在国内率先提出人体骨骼硬度系统研究计划，以人体骨骼为框架，运用维氏显微硬度测量仪测量人体全身骨骼显微硬度值，并描绘出人体全身骨骼硬度图，寻找每块骨骼最强硬度区域，在此基础上进一步探究骨硬度与骨密度、骨代谢、骨微观结构及理化成分、骨强度、弹性模量以及螺钉把持力等因素之间相关关系。……