1、骨質(zhì)疏松癥是最常見的代謝性骨病，其發(fā)病率隨著年齡急劇上升。骨質(zhì)疏松癥的特征是骨量丟失或多孔度增加，骨結構強度下降，小于日常活動產(chǎn)生的應力，導致骨質(zhì)疏松性骨折。骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折(OVCFs)最為常見，通常引起背痛。大量回顧性與前瞻性研究表明經(jīng)皮椎體成形術(PVP)及球囊擴張椎體后凸成形術(PKP)在治療癥狀性OVCFs時臨床療效顯著，可有效緩解疼痛、提高生活質(zhì)量。 PVP治療目的是強化目標椎體，術中骨水泥的黏度相對較低，所

2、需注射壓力較高；PKP治療目的是強化塌陷椎體，盡可能恢復其正常高度，術中骨水泥黏度相對較高，所需注射壓力較低。丙烯酸樹脂骨水泥在PVP與PKP應用廣泛，然而關于骨水泥在椎體內(nèi)彌散時的流變學行為所知甚少，相關研究也有限。本實驗目的為研究丙烯酸樹脂骨水泥的流變學行為，探討特定時間內(nèi)標本骨密度與骨水泥滲透性、標本壓縮率與骨水泥滲透性(消除骨密度影響)的關系。 第一部分丙烯酸樹脂骨水泥的流變學行為研究 目的:從理論及實驗上研究室

3、溫下(22℃)丙烯酸樹脂骨水泥的流變學行為。 方法:丙烯酸樹脂骨水泥(合材所，天津)由粉料與液料組成，將2g粉料置于一個20ml注射器內(nèi)，1ml液料置于一個1ml注射器內(nèi)。將1ml液料注入20ml注射器內(nèi)，用力震蕩；在注射液料的瞬間，秒表計時。混合后約1<'1>/2分鐘后，骨水泥通過排氣孔注入實驗裝置中的5ml注射器針筒內(nèi)，調(diào)節(jié)生物材料實驗機(MTS 858)，使多余的骨水泥及空氣排出。混合后2<'1>/2分鐘后，生物材料實驗機

4、以0.3mm/s速度推動注射器活塞，使骨水泥在針筒里恒速流動，得到壓力．位移曲線。 結論:實驗結果提示當預示丙烯酸樹脂骨水泥流體流動時必須考慮流動歷史。在PVP與PKP操作中，丙烯酸樹脂骨水泥均通過工作通道被注入目標椎體內(nèi)，骨水泥的流變學行為非常復雜，其黏度隨流過工作通道的距離而變化。 第二部分骨水泥在壓縮松質(zhì)骨內(nèi)滲透性的理論研究 目的:從理論上研究骨水泥在壓縮松質(zhì)骨內(nèi)滲透時的流變學行為。 方法:制取圓柱

5、形松質(zhì)骨標本，使其直徑與實驗裝置(與實驗第一部分類似)中注射器針筒內(nèi)直徑相同。置于針筒底部的標本壓縮后，使骨水泥以恒定速度在標本骨微結構間流動。實驗在室溫下操作(22℃)。 結論:骨水泥在松質(zhì)骨中滲透過程的相關研究中，理論上建立的函數(shù)有三層意義：實驗設計中消除骨水泥的影響，可以研究壓縮松質(zhì)骨骨微結構的效應；實驗中消除壓縮松質(zhì)骨骨微結構的影響，可以研究骨水泥自身性質(zhì)的效應：實驗中控制骨水泥與壓縮松質(zhì)骨骨微結構的影響，則可以研究骨水

6、泥在不同流動速度下滲透性的變化規(guī)律。這部分實驗建立的函數(shù)、實驗裝置為進一步研究PVP與PKP中壓縮松質(zhì)骨骨微結構的效應及評價不同骨水泥的流變學性質(zhì)提供了理論支持。 第三部分丙烯酸樹脂骨水泥在壓縮松質(zhì)骨內(nèi)滲透性的實驗研究 目的:研究規(guī)定時間內(nèi)標本骨密度與骨水泥在壓縮標本骨小梁內(nèi)滲透性的關系。 方法:從冰凍胸腰椎椎體制取圓柱形松質(zhì)骨標本(r=6.06mm)，測量其骨密度。根據(jù)骨密度值的分布篩選出24個標本，分為兩組。

7、A組有12個標本，骨密度值分散明顯，范圍(0.1682～0.2919)g/cm<'2>，用于第三部分實驗。A組標本壓縮40％后，以與第一部分相同的實驗方法，獲得骨水泥在壓縮松質(zhì)骨中滲透時的壓力．位移曲線。根據(jù)第二部分實驗函數(shù)計算出規(guī)定時間內(nèi)骨水泥彌散過程的平均滲透系數(shù)。 結論:在經(jīng)皮椎體強化技術(PVP和PKP)治療癥狀性OVCFs時，骨密度有可能是一個評估骨水泥滲漏風險的參數(shù)。 第四部分丙烯酸樹脂骨水泥在骨密度近似、壓

8、縮率不同標本滲透性的實驗研究 目的:在排除骨密度影響的條件下，研究規(guī)定時間內(nèi)標本壓縮率與滲透性的關系。 方法:在第三部分篩選出的另一組12個標本(B組)，其骨密度值近似，范圍(0.2523～0.2678)g/cm<'2>。B組標本隨機分為兩小組(組Ⅰ和組Ⅱ)， 6個標本(組I)無壓縮，組Ⅱ標本壓縮10％。與第三部分相同的實驗方法計算出規(guī)定時間內(nèi)骨水泥彌散過程的平均滲透系數(shù)。 結論:在PKP治療癥狀性OVCFs時，