一种新的屈肌腱摩擦试验机
摘要:
我们开发了一种新设备来测量摩擦力并计算兔子屈肌腱之间的摩擦系数,滑轮和近端指骨。兔子的屈肌腓骨肌腱与近端指骨完整无缺,并且肌腱滑轮连接在骨头的两端。肌腱的两端夹在丙烯酸板上并连接到不锈钢板配有应变计。施加1.96N的预拉伸以不松弛肌腱。近端将指骨固定在致动器上的丙烯酸板上,以2mm / s的速度向丙烯酸板提供8mm的位移。该当载荷施加在远端滑轮上时,肌腱与包围组织之间的界面产生摩擦力。该摩擦力可以从肌腱两端张力之间的差异得到,通过应变测量和电脑计算得到数据。根据测得的力计算摩擦力和摩擦系数和施加的负荷。负载和预加载时间(在滑行之前被定义为加载持续时间)是为了改变观察摩擦系数的变化。摩擦系数不受载荷的影响,随着预加载时间的增加而增加。mu;s的值范围为0.027至0.111(0.072 plusmn; 0.023),mu;b的值范围从0.010到0.069(0.039 plusmn; 0.014)(预加载时间是5秒)。我们的方法将允许检查各种手术治疗和润滑剂。而且,它可以应用于任何动物的其他组织,其结构与兔子的趾骨相似。
关键词:屈肌腱;摩擦测试仪;摩擦系数;润滑;兔子
1.简介
屈肌腱是最巧妙的生物摩擦学系统之一,具有非常低的摩擦系数。然而,它在病理条件下非常容易粘附。因此,进行了组织学和生物力学研究以评估缝合方法的效果(Becker, 1978; Savage, 1985;Lee, 1990; Kubota et al., 1996a),术后康复(Kleinert et al., 1967; Woo et al., 1981; Gelberman et al., 1982; Kubota et al., 1996b),以及预防粘连的药物(St. Onge et al., 1980)。但屈肌腱的自然润滑仍然模糊不清,生物摩擦学方法对于进一步了解肌腱的病理机制至关重要。本研究的目的是开发一种测量屈肌腱摩擦力和摩擦系数的新方法,以阐明其摩擦。
2.材料和方法
使用体重3.0-4.0kg的两种性别的日本白兔(n = 7)。用过量的戊巴比妥钠处死这些动物,然后截肢两只后爪。屈肌腓骨肌腱(FDF)肌腱暴露并在远端滑轮的远端边缘处用笔在完全弯曲和近端和远端指间关节的完全伸展时标记。两个标记之间的范围代表滑轮的偏移;从8到12毫米(平均值plusmn;S.D.,10.1plusmn;0.99)。屈肌腱浅肌腱切除在近节指骨的水平。保留了连接到骨头两端的FDF,近节指骨和肌腱滑轮。通常情况下,由于内部肌肉的内部压力和抓握时的外部压力,肌腱与滑轮和骨骼都接触。并且粘连经常发生在肌腱的背部。因此,我们测量了肌腱和骨骼之间的摩擦力以及肌腱和滑轮之间的摩擦力。摩擦测试仪的示意图如图1所示。
