骨科研究实验室服务

微型电脑断层扫描

微计算机断层扫描(µCT)是一种成像技术，它使用x射线产生物体的横截面图像, 哪些可以重建成三维模型. 它允许密度的非破坏性定量分析, 矿化或高密度材料的几何和微观结构, 特别是骨和生物材料染色造影剂. The reason the technique is called micro-computed tomography is that the pixels are in the micrometer range; much smaller than conventional clinical computed tomography (CT) scanners. 然而，随着分辨率的提高，可以成像的视场会减少. 这意味着微CT只能在人体活检或动物骨骼等小标本上进行.

 

我们使用两台ScancoµCT40扫描仪(图一个). ScancoµCT40可以获得低至6 μm的分辨率，并且可以包含直径为36 mm，长度为80 mm的样品. 该装置使用锥束系统进行扫描，x射线源和探测器在样品旋转时保持静止.

可以产生各种各样的结果，包括:

• 骨小梁分析
• 皮质骨分析
• 2D和3D图像
• 有限元分析

有关我们系统规格的更多信息可在 Scanco网站.

如果您对我们的微CT服务或合作感兴趣，请金宝搏手机登录 Ara Nazarian. 如果可能的话，请填写并附上 CAOSµCT申请单. 此表格要求提供项目详细信息以及联系方式和样本信息.

基于ct的结构刚度分析

我们在一系列离体和体内实验中开发并验证了一种称为基于计算机断层扫描的结构刚度分析(CTRA)技术，以监测与局部骨骼转移相关的骨折风险, 骨折愈合)和系统性(骨质疏松), 骨软化症)骨骼疾病.

 

轴向(EA), 每个骨的弯曲(EI)和扭转(GJ)刚度使用CTRA (图B). 对于每个跨轴图像, EA, EI和GJ的计算方法是将骨轮廓内每个像素的模加权面积与像素相对于骨截面质心的位置相加. 通过受影响骨的横截面与最大的刚度降低被认为是最薄弱的环节，并被认为是控制整个骨的破坏行为.

从CT图像中计算出骨对应的每个像素的密度(ρ), 使用羟基磷灰石校准模体将CT霍斯菲尔德单位转换为骨矿物质密度. 推导出小梁骨的弹性模量:

并推导出皮质骨的模量:

假设从小梁骨到皮质骨的转变发生在表观密度为1.1 g.cm³. 轴向刚度EA和弯曲刚度EI计算公式如下:

x =到中性轴的距离, 像素面积, X =模量加权质心的坐标, 这也被认为是骨头中性弯曲轴的位置.

EA provides a measure of the bone's resistance to uniaxial loads; EI provides a measure of the bone's resistance to 弯曲 moments, GJ是衡量骨头抗扭力矩的指标.

请查看下面关于这个项目的有关人类和动物的出版物.

如果您对我们的CTRA分析服务或合作感兴趣，请金宝搏手机登录 Ara Nazarian.

机械测试

 

尽管影像学常被用作评估骨脆性的替代方法, 机械强度的直接测量无疑是提供骨骼机械完整性信息的黄金标准. 试样的破坏性测试提供了一个载荷-变形曲线，可以提供许多有用的外在特性, 比如刚度, 极限强度, 和displacement-to-failure. 另外, 载荷-变形曲线可转换为应力-应变曲线，该曲线可提供杨氏模量等固有特性.

在我们的工厂, 我们有一系列的负载框架，能够测试各种标准加载配置下的各种样品. 最小的由 Synergie 200 (MTS系统，伊甸草原，MN)或 Bose ElectroForce 3230 (Bose Corporation, Eden Prairie, MN). 较大的标本在一个 Instron 8511mts (马萨诸塞州诺伍德斯特朗). 对于非常大的标本(如人类和牛)，我们使用an 因特拉肯1331型 (因特拉肯技术公司，查斯卡，MN). 这些不同的系统可以配备夹具来执行压缩, 抗拉, 弯曲, 或根据需要进行扭转试验.

如果您对我们的微CT服务或合作感兴趣，请金宝搏手机登录 Ara Nazarian. 请填写并附上 CAOS机械测试申请表. 此表格要求提供项目详细信息以及联系方式和样本信息.