γ射线照射与非照射人肌腱生物力学的比较研究

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1、γ射线照射与非照射人肌腱生物力学的比较研究【摘要】[目的]探讨目前国内外最普遍应用的“γ”射线照射消毒法对人肌腱生物力学的影响。[方法]将等长的24条肱二头肌肌腱长头配对分成两组，A组(12)：非照射组，B组(12)：经2.5Mrad“γ”射线照射组。采用WDW-3020电子万能材料试验机测定结构力学和材料力学。[结果]经拉伸实验后肌腱平均长度B组为A组的99.15%，最大拉长量为93.46%，刚度为95.27%，最大载荷能量为93.60%,最大应力为84.88%,最大应变为85.82%,弹性模量为90.40%，能量密度为66.73%，B组照射组与A组非照组比较

2、P<0.05,有统计学意义，照射后生物力学各参数明显降低。[结论]“γ”射线照射消毒后肌腱强度明显降低，是否采用“γ”射线照射消毒同种异体组织有待于进一步研究。【关键词】生物力学;人;交叉韧带;移植;同种异体;照射;肌腱　　Abstract:[Objective]Toexplorethechangeofbiomechanicsabouthumantendonwith“γ”irradiatedwhichwasuniversalusedbydomesticandforeign.[Methods]Twenty-fourupperlimbtendonofhuman

3、withthesamelengthweredividedintotwogroups,groupA(12):nonirradiatedgroup,groupB(12):2.511Mradgammairradiatedgroup.MaterialpropertiesandstructuralpropertiesweredeterminedwithWDW-3020electronuniversaltestingmachine.[Results]Themeanlengthofthetendonwas99.15%ofcontrol,theelongationtofailu

4、rewas93.46%,thelinearstiffnesswas95.27%,theenergytomaximumforcewas93.60%,themaximumstresswas84.88%,thestraintofailurewas85.82%,thelinearmoduluswas90.40%,thestrainenergydensitytomaximumwas66.73%.DifferencewasnotedaftercomparedhetweengroupAandB(P<0.05).Allbiomechanicalparameterprese

5、ntedsignificantlydeclineafterirradiated.[Conclusion]Thetendonstrengthreducedobviouslyafterirradiated,itneedsfurtherstudieswhetherdisinfectallograftcouldbeirradiatedwithGammaradiationonclinical.　　Keywords：biomechanics;human;cruciateligament;transplant;allograft;irradiate;tendon11　　交叉韧

6、带是膝关节稳定的主要结构，交叉韧带重建术是治疗交叉韧带损伤的主要方法[1]。自1978年Neviaser等人应用冻干保存的同种异体肩袖移植修复大范围的肩袖损伤，1981年Green等人将冷冻保存后的异体阔筋膜用于肌腱、韧带损伤的修复相继成功以来，人们开始了同种异体组织重建膝关节前交叉韧带的临床及基础研究。但同种异体组织移植仍有疾病传播、感染、松弛等诸多问题。为了防止艾滋病、肝炎等疾病的传播，国内外一些学者及组织探讨了一系列的消毒措施，目前最常用的是“γ”射线照射消毒。有研究表明，在2.0Mrad“γ”照射对同种异体组织的最大应力，最大应变等有一定负面影响[2]，

7、本文对国内外普遍采用的2.5Mrad“γ”射线照射消毒法对肌腱生物力学指标的影响进行全面探讨。　　1材料与方法　　1.1实验材料准备　　由解放军总医院第一附属医院组织库提供的24条等长肌腱配对分成A、B两组，每一对来自同一供体。A组为对照组，没有经过“γ”射线照射，B组为实验组，经过2.5Mrad“γ”射线照射12h。普通低温冷冻(-20℃)保存异体肌腱以备进行生物力学检测。　　1.2生物力学测试　　将标本取出后室温下融化111h，生理盐水纱布保湿。用WDW-3020电子万能材料试验机(清华大学航天航空学院工程力学系固体力学实验室提供)做拉伸实验。首先使用专用横

8、截面积测试仪测量肌腱的宽