杨春宝 史雪峰 续力民 吕继宏 孙振军 项毅 张浩

中国人民解放军第264医院骨科，山西 太原 030001

骨质疏松是我国老年人群的三大疾病之一。20世纪90年代，Oliver提出的纳米压痕技术(nanoindentation)成为研究材料微纳观力学特性的新技术。它不仅能够精确测量骨小梁细微结构的弹性模量、硬度，而且可以用于骨微结构断裂韧性的检测。因此，近年来，国内外学者对骨质疏松的生物力学研究已从骨骼的宏观力学层面逐渐转向纳米水平的微观力学。

而影响纳米压痕产生误差的因素有很多，粘弹作用是其中比较重要的影响因素。目前纳米压痕的测量方法是基于弹性、各向同性的样品材料和可以忽略的粘附力，但许多生物材料常常表现出粘弹性或与时间相关的行为，可能会受到针尖和样品之间的粘合相互作用。这种作用会使纳米压痕测量发生误差。纳米压痕中最容易发生的粘弹性是蠕变或者叫做恒定负荷下进针中针尖下沉。

合适的保载时间(Holding time)可以消除这种不良因素。保载时间是在纳米压痕测量压头增加载荷过程中加载到一定负荷时保持加载力度的一段时间[1,2]。目前国内外对保载时间研究尚少[3,4]，且都是牛等大型动物，而纳米压痕测量最常用的为大鼠模型。因此，本实验通过比较纳米压痕检测下不同保载时间(15 s，30 s，60 s，90 s，120 s)对正常SD大鼠股骨标本的弹性模量和硬度的影响来探讨合适的保载时间，为更准确的测量大鼠微观力学特性提供理论依据。

1 材料和方法[5]

1.1 实验标本

1.1.1实验动物：10只健康雌性SD大鼠，年龄(10±0.5)月，体重(300 ± 20)g，由第四军医大学实验动物中心提供。……