微波加热对骨组织生物力学的影响

为研究加热对骨组织生物力学性能的影响，从２例健康成年男性取下两侧的股骨干制成标准试件，利用微波加热３７℃、４５℃、６０℃、７５℃和１００℃３０分钟后进行生物力学测试。结果表明：不同温度的加热后，各温度组骨组织的拉伸、压缩及弯曲的最大应力和弹性模量无明显差异，同时发现不同温度骨组织的钙、磷含量和骨胶原组织学形态与对照组相似。说明在体外不同温度加热后对骨组织的生物力学性能无明显影响。为观察微波加热后骨重建过程中的生物力学变化，选用成年杂种犬１６只，显露股骨干，利用微波对股骨干中段原位进行６０℃和７５℃３０分钟加热。观察结果发现：对照组股骨干骨膜有轻度增生，但骨组织的Ｘ线表现、最大压缩强度及钙、磷含量均与正常组相同。６０℃组骨组织的最大压缩强度有轻度下降，组织学检查加热段骨出现骨吸收和骨形成，钙、磷含量少许降低。７５℃组骨压缩强度下降明显，组织学发现加热段骨无新骨形成的表现，骨质疏松严重。但加热的两组与对照组相比骨胶原纤维无明显改变。这说明体内股骨干中段加热的重建过程中，钙、磷含量的下降可能是造成骨组织生物力学性能下降的主要原因。