法医学杂志

法医学杂志 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (1): 1-6.DOI: 10.12116/j.issn.1004-5619.2020.400814

• 论 著 •    下一篇

大鼠颅骨材料力学和骨质参数的增龄性变化

李曼1， 李明杰1，2， 黄江1， 乐翠云1， 王尧1， 赵令强1， 王承飞1， 万昌武1， 汪家文1   

  1. 1. 贵州医科大学法医学院，贵州 贵阳 550004；2. 广西医科大学第一附属医院，广西 南宁 530021
  • 收稿日期:2020-08-19 发布日期:2021-02-25 出版日期:2021-02-28
  • 通讯作者: 汪家文，男，博士，副教授，硕士研究生导师，主要从事法医病理学及生物力学研究；E-mail：wjwwfs@126.com 万昌武，男，硕士，教授，硕士研究生导师，主要从事法医病理学研究；E-mail：WCW005@sina.com
  • 作者简介:李曼（1996—），女，硕士研究生，主要从事法医病理学及生物力学研究；E-mail：577188871@qq.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目（81660309）；贵州省科技厅基金资助项目（黔科合平台人才[2018]5779-3）；贵州省高等学 校教学内容和课程体系改革资助项目（2019040）；贵州省大学生创新创业训练计划资助项目（20195200922，20195200138）

Age-Related Changes of Material Mechanics and Bone Material Parameters of Rat Skul

LI Man1 , LI Ming-jie1,2 , HUANG Jiang1 , LE Cui-yun1 , WANG Yao1 , ZHAO Ling-qiang1 , WANG Chengfei1 , WAN Chang-wu1 , WANG Jia-wen1   

  1. 1. School of Forensic Medicine, Guizhou Medical University, Guiyang 550004, China; 2. Department of Pathology, First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University, Nanning 530021, China
  • Received:2020-08-19 Online:2021-02-25 Published:2021-02-28

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摘要： 目的 通过检测大鼠颅骨材料力学和骨质参数，探讨二者关系及其与年龄的相关性。 方法 48只 健康雄性SD大鼠按年龄分为2、4、6、8、17、26、52和104周龄组，每组6只。利用KD Ⅱ-0.2型微机控制电 子万能试验机压缩右侧颅盖骨检测其材料力学参数（极限载荷、压缩强度、压缩模量），之后分离颅骨骨片 进行Micro-CT系统扫描，检测骨质参数（颅骨厚度、骨密度、骨体积、骨小梁厚度）。 结果 各组大鼠颅骨极 限载荷、压缩强度和压缩模量组间差异均具有统计学意义（P<0.05），在 26 周范围内与年龄呈正相关（P< 0.05）。大鼠颅骨厚度、骨密度、骨体积和骨小梁厚度组间差异均具有统计学意义（P<0.05），在52周内与年 龄均呈正相关（P<0.05）。各材料力学参数与骨质参数呈正相关（P<0.05）。 结论 大鼠骨质参数（颅骨厚 度、骨密度、骨体积、骨小梁厚度）和颅骨材料力学参数（极限载荷、压缩强度、压缩模量）在一定范围内与年 龄呈正相关关系，可用于年龄推断。

关键词: 法医病理学, 生物力学, 年龄, 颅骨, 材料力学参数, 骨质参数, 大鼠

Abstract: Objective To study the relationship between material mechanics and bone material parameters of rat skulls and their correlation with age by examination of the parameters. Methods Forty-eight healthy male SD rats were divided into 2, 4, 6, 8, 17, 26, 52 and 104 week groups according to their age. Each group had six rats. The right cranium was compressed by KD Ⅱ-0.2 microcomputer controlled electronic universal testing machine, and material mechanics parameters （ultimate load, compression strength and compression modulus） were measured, then the skull slices were cut off and scanned by Micro-CT system to detect bone material parameters （skull thickness, bone mineral density, bone volume, and trabecular thickness）. Results The differences in ultimate load, compression strength and compression modulus among all groups had statistical significance （P<0.05）, and were positively correlated with age within 26 weeks （P<0.05）. The differences in skull thickness, bone mineral density, bone volume and trabecular thickness among all groups had statistical significance （P<0.05）, and were positively correlated with age within 52 weeks （P<0.05）. All material mechanics parameters were positively correlated with bone material parameters （P<0.05）. Conclusion There is a positive correlation between bone material parameters （skull thickness, bone mineral density, bone volume, trabecular thickness）, material mechanics parameter （skull ultimate load, compression strength, compression modulus） and age in a certain range, which can be used to infer age.

Key words: forensic pathology, biomechanics, age, skull, material mechanics parameter, bone material parameters, rats

中图分类号: