兔子骨骼有多少塊 兔子的基本解剖學與生理學 一、骨骼 相較於貓的骨骼占全身重量百分的十二至十三,兔子的骨骼是較為脆弱的,僅占全部體重的百分之七到八。骨折—尤其是胫骨骨折,經常是一個潛在的問題。兔子有一對強而有力的後腿,可以猛烈的力量向後踢去。如果抓起兔子時沒將兔子適當的保定住,他們向後踢的動作往往造成脊椎骨破裂(幾乎總是發生在第七腰椎),並導致脊髓的損傷。因此,對兔子適當的保定是預防兔子及管理者受傷的基本要素。 兔子的肩胛骨棘下窩呈銳利的三角形,肩峰的上膊突呈倒勾狀。兔子的髀臼是由腸骨、坐骨亦即一小型附屬骨—髀臼骨所組成,而不包括恥骨在內。而在其它動物身上,髀臼的組成卻是由腸骨、坐骨加上恥骨而成。 股骨的轉子窩是骨內輸液常使用的所在,可以經由觸摸大轉子的突起而輕易的找到它的位置。 兔子的身體外觀及耳朵大小在不同品種間有極大的差,因此有相異當多的名詞被用來形容各種兔子不同的體型及耳朵的垂下。侏儒兔的體型小而矮胖,有如鵝卵石一般,故被形容為"cobby";比利時兔瘦長的身軀常被稱為"racy";大型巨兔則因為高而彎曲的背脊線經常超過他的下半身,而被形容如同"曼陀琳"一般。大部份兔子的耳朵不論長短都是朝上,但是有些品種的耳朵則是向下,有這種耳朵的兔子被成為"lops"。 鐵鈣硅鐵磁體微晶玻璃——一種治癌生物材料*
陳建華楊南如
摘要扼要敘述溫熱療法治療癌症的原理,比較詳盡地介紹關於作為溫熱療法熱種子的鐵鈣硅鐵磁體微晶玻璃的組成、形成過程、結構、磁性、生物相容性及治療癌症試驗等方面研究的最新進展。 關鍵詞微晶玻璃鐵磁體癌症
fe2o3-cao-sio2ferromagneticglass-ceramics ——akindofbiomaterialforcancertherapy
chenjianhuayangnanru (yanchenginstituteoftechnology)(nanjinguniversityofchemicaltechnology)
abstractthisarticletellsbrieflyabouttheprincipleofhyperthermiatherapyforcancer.itdescribesindetailthechemicalcomposition,microstructure,magneticpropertiesoffe2o3-cao-sio2ferromagneticglass-ceramicsusedashyperthermiathermoseed.therecentadvancesinresearchontheirbiocompatibilityandtheexperimentsforcancertherapyarereviewed. keywordsglass-ceramicsferromagneticcancer
癌症是人類的主要致死疾病之一。長期以來治療癌症以切除病患部位的外科手術為主,但是多數人體器官一旦切除就無法再生。常用的化學療法和放射療法在殺死癌細胞的同時又大量傷害了正常細胞,引起很多副作用和並發症。研究發現,腫瘤部位的神經和血管都不發達,其血流量僅為人體正常組織的1%~15%,因而容易被加熱。當將癌細胞加熱至43℃以上時就會死亡,而正常細胞即使被加熱到48℃以上也不會死亡。因此將腫瘤部位加熱到43℃以上、選擇性殺死癌症細胞的溫熱療法是一種沒有副作用的治療癌症的有效方法。人們嘗試使用熱水、紅外線、超聲波、微波等方法進行加熱,但這些方法都是體外加熱,熱能被人體吸收,很難對人體深處的腫瘤進行有效的加熱,也難以控制加熱的范圍、程度和均勻性,因此臨床治療效果不佳。從80年代初起,開始研究預先在腫瘤部位注入或植入鐵磁體材料熱種子,在交變磁場的作用下,通過磁滯生熱加熱腫瘤部位,使癌細胞壞死,而正常細胞卻不受傷害,在動物身上對骨癌、腎癌、腦癌、乳腺癌等癌症進行大量試驗研究以後證明,這種方法定位准確、加熱均勻、控溫方便、安全可靠〔1、2〕。現在這種方法已經開始用於臨床治療癌症。 但是通常的鐵磁體材料一般都不具備生物活性,用於溫熱療法時,必須在用交變磁場加熱前後用外科手術的方法將熱種子植入或除去,這顯然是很不方便,也給患者帶來很大痛苦。而鐵磁體微晶玻璃可以將磁滯生熱所需的強磁性與良好的生物相容性相結合,即使長期滯留在人體內也無不良影響。目前,已報道的用於溫熱治療癌症的鐵磁體微晶玻璃有锂鐵磷系統和鐵鈣硅系統等,其中鐵鈣硅鐵磁體微晶玻璃由於同時具有強磁性和生物活性而備受研究者注目,進行了很多研究。本文著重介紹這一體系的研究近況。
1鐵鈣硅微晶玻璃的組成、形成過程和結構 磁鐵礦是一種磁性很強的氧化物鐵磁材料,具有良好的磁滯生熱效果。但是它與金屬鐵磁材料一樣,本身沒有生物活性。把fe2o3與具有潛在生物活性的cao-sio2玻璃相結合,由fe2o3-cao-sio2三元系統可制得鐵磁體微晶玻璃,可以同時滿足強磁性和良好的生物活性要求。當玻璃組成點落在這個三元系統相圖的磁鐵礦初晶區時(見圖1),經過熱處理會析出磁鐵礦晶相。改變玻璃的化學組成、熱處理制度可以控制其晶相含量、晶粒尺寸及磁性質。調整玻璃的化學組成可以使玻璃基質具有良好的生物活性。
圖1鐵鈣硅鐵磁體微晶玻璃形成區域示意圖
適當組成的fe2o3-cao-sio2配合料在1550℃高溫下熔融時,fe2o3還原成fe3o4,玻璃中fe2+和fe3+共存。在這個三元系統中,能形成玻璃(即在成形時不析晶)的fe2o3最大含量為40%。對於組成為40fe2o3-60cao.sio2(wt%,下同)的微晶玻璃a進行熱處理時,在600℃開始析出磁鐵礦(fe3o4)晶相,950℃時磁鐵礦晶相的含量達到最大值(36%)。溫度繼續升高,因磁鐵礦轉變為赤鐵礦(α-fe2o3),其含量逐漸減少。β-硅灰石(β-cao.sio2)在700℃左右開始析出,800℃以上其含量維持不變。在700℃熱處理的晶粒尺寸為6nm,950℃的為35nm,1100℃的為110nm〔3〕。 對於組成為40fe2o3-20cao*40sio2微晶玻璃b的研究發現,其晶核形成速度最高的溫度為700℃,最大晶核形成速度為(68.6±7)×106/mm3.s;其晶體生長速度最高的溫度為1000℃,最大晶體生長速度為9.0nm/min1/2,磁鐵礦的最大含量為36%左右,晶體生長是由擴散機理所控制的。磁鐵礦球形顆粒狀的晶粒分散在β-硅灰石和含有少量fe2o3的cao-sio2玻璃基質中(見圖2)〔4、5〕。
圖2微晶玻璃b的tem照片
2磁性、磁滯生熱及治癌研究 鐵鈣硅鐵磁體微晶玻璃的特點是其中含有相當數量的fe3o4,使玻璃具有磁性。它的飽和磁化強度(ms)和矯頑力(hc)開始都隨著熱處理溫度的提高而增大,此後繼續升高溫度時又減小。當測定磁場強度為796ka/m時,微晶玻璃a的飽和磁化強度由600℃的13×10-3wb/m2增大至950℃的208×10-3wb/m2,此後隨著處理溫度的提高而減小(見圖3和圖4)。
圖3不同溫度熱處理微晶玻璃a的磁滯回線 圖4微晶玻璃a的ms和hc與熱處理溫度的關系
這主要是因為磁鐵礦晶相含量隨熱處理溫度變化所致。矯頑力由700℃的1592a/m增大到950℃的39.8ka/m,此後變小(見圖4)。這是因為在950℃以下時,晶粒尺寸小於40nm,晶粒內形成一個有序的單一磁疇,晶粒尺寸越大,其矯頑力越大。當溫度高於950℃,晶粒尺寸大於40nm以後,晶粒中磁疇的數目隨晶粒尺寸的增大而增多,使矯頑力減小。用外推法得出這種微晶玻璃含100%磁鐵礦時飽和磁化強度為585×10-3wb/m2,與資料所報道的組成為fe3o4的磁鐵礦的597×10-3wb/m2非常接近。而其矯頑力卻遠遠高於由溶液制備得的磁鐵礦粉末的15920a/m。這是因為微晶玻璃內存在較大的內應力,阻礙了磁矩轉動。另外磁鐵礦晶粒被非磁性的硅灰石和玻璃基質所隔開,這些都使其矯頑力提高〔3〕。 微晶玻璃b在700℃核化60min後,再在1000℃下晶化4h的飽和磁化強度最大,在最大磁場強度為800ka/m的磁場下測得其為212.1×10-3wb/m2。在700℃核化60min再在1050℃晶化4h的矯頑力為30.8ka/m,相應的晶粒尺寸為55nm(見圖5)〔4〕。 鐵磁體微晶玻璃的磁滯生熱量與磁滯回線的面積和交變磁場的頻率成正比。微晶玻璃b在1000℃晶化的磁滯生熱功率最大,為1493w/m3(見圖6)〔4〕。另外,磁滯生熱量還與磁場強度有關,磁場強度為796ka/m時,微晶玻璃a在950℃晶化的磁滯生熱量最大,而磁場強度為23880a/m時,850℃晶化的磁滯生熱量最大(見圖7)〔3〕。 由於在鐵鈣硅鐵磁體微晶玻璃中的cao-sio2玻璃基質中殘留有少量的fe2o3,因而這種微晶玻璃沒有生物活性,在這個系統中添加少量b2o3、p2o5可以改善其生物相容性(見下文)。組成為40fe2o3-60cao*sio2-3b2o3-3p2o5的微晶玻璃c,在1050℃下晶化以後得到晶粒尺寸為200nm、磁鐵礦含量為36%的微晶玻璃。在796ka/m的磁場強度下測得其飽和磁化強度為208×10-3wb/m2,矯頑力為9542a/m。磁鐵礦晶粒均勻分布在β-硅灰石和cao-sio2-b2o3-p2o5玻璃基質中,既有強磁性又有生物活性。 將粒度為1~3mm這種微晶玻璃約0.9g填放在兔子大腿骨髓部位,置於頻率為100khz、磁場強度為23880a/m的交變磁場下,5min以後骨頭表面溫度即可達42~43℃,填放微晶玻璃處的溫度達45℃,並能維持這一溫度(見圖8)〔6〕。
圖5微晶玻璃b的hc與晶粒尺寸關系圖6微晶玻璃b磁滯生熱功率與熱處理溫度關系
圖7微晶玻璃a磁滯回線面積與 熱處理溫度關系圖8微晶玻璃c植於兔子大腿骨髓 置於交變磁場的溫度關系
把癌細胞移植到兔子的大腿骨髓部位,兩周以後在癌細胞大量繁殖的時候,往骨髓中插入一根直徑為3mm、長度為50mm的這種微晶玻璃針。將其置於100khz、23880a/m的交變磁場中50min,進行溫熱治療。3周以後拍攝的x射線照片顯示:不進行任何治療和只插入微晶玻璃針但未加交變磁場的情況相同,都是腫瘤長大,骨骼壞死;而進行了上述溫熱治療以後,骨髓處的癌細胞全部殺死,骨頭恢復原來的形狀和功能〔2〕(見圖9)。另外,有資料認為鐵磁體材料產生的磁場能加速新骨的形成。
圖9微晶玻璃c對骨癌的治療效果 a—未進行任何處理b—僅僅插入微晶玻璃針 c—插入微晶玻璃針進行溫熱治療
3生物相容性 對微晶玻璃生物相容性的研究表明,在體液的作用下,其中的硅灰石及玻璃體中的硅酸鹽溶解下來以後與體液中的磷酸鹽進行化學反應,在微晶玻璃表面形成一層磷灰石層,從而使其與骨頭牢固結合。對不含p2o5的cao-sio2玻璃與含有p2o5進行的對比試驗更證實了玻璃中有無磷酸鹽對玻璃與骨頭的結合強度沒有影響,都會在玻璃與骨頭的界面上生成磷灰石層,hsio3-離子作為磷灰石核化的起始晶核,起著促進磷灰石析出的作用。 在48.3cao-51.2sio2玻璃中添加各種離子後進行的生物相容性研究中,把各種組成的cs玻璃植入兔子的胫骨,於8周和25[1] [2] 下一页
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