BONE AND KNEE LOADING

骨骼和膝盖负载

基本信息

  • 批准号:
    6937255
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 7.58万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2004
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2004-09-01 至 2007-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): One of the major health needs in the elderly is to strengthen bone and prevent bone mass. In this project, we propose to investigate a novel mechanical loading model- knee joint loading - to stimulate bone formation and to strengthen mechanical properties of femur and a femoral neck. In our preliminary studies using mouse ulnae, bone formation was stimulated by loading an elbow joint. Furthermore, the loads required to induce bone formation with this elbow-loading model were smaller than that with a traditional longitudinal ulna-loading model. These results suggest that femur and a femoral neck can be strengthened by mechanical loads that are applied to a knee joint. The specific goal of the proposed project is to evaluate the effects of loads applied to the knee joint on bone mass and mechanical strength of femur and a femoral neck. The hypothesis, tested in the proposed study, is: "Low-amplitude sinusoidal mechanical loads with < 1 N at -20 Hz on a knee joint will stimulate new bone formation in femur and a femoral neck, and increase resistance to fracture." In the proposed study we will first identify the appropriate knee-loading conditions by examining streaming potentials and dissipation energy. Mechanical loads at physiological frequencies will be applied to the knee joint and streaming potentials and dissipation energy will be determined in the femur. Using the conditions that induce streaming potentials and elevate dissipation energy, we will then evaluate the loading effects through bone histomorphometry, micro-Computed Tomography (mu CT), and biomechanical tests. C57BL/6 mice will be given mechanical loads for 3 min per day for 3 consecutive days. After staining newly formed bone with calcein, bone morphometric parameters will be determined along a femoral midshaft. Three-dimensional morphology will be determined with mu CT, and mechanical parameters such as ultimate force, and work to failure will be determined. The proposed study will contribute to development of a novel loading model to strengthen bone without causing deformation of fragile bone in the elderly.
描述(由申请人提供):老年人的主要健康需求之一是增强骨骼和预防骨骼。在这个项目中,我们建议研究一种新型的机械载荷模型 - 膝关节负荷 - 以刺激骨骼形成并增强股骨和股骨颈的机械性能。在我们使用小鼠尺骨的初步研究中,通过肘接头刺激骨骼形成。此外,使用该肘部负载模型诱导骨形成所需的负载小于传统的纵向尺骨载荷模型。这些结果表明,股骨和股骨颈可以通过施加在膝关节上的机械载荷来增强。拟议项目的具体目标是评估施加到膝关节对骨骼质量和股骨颈机械强度的载荷的影响。该假设在拟议的研究中进行了检验,是:“膝关节上-20 Hz <1 n的低振幅正弦机械载荷将刺激股骨和股骨颈部的新骨形成,并增加对骨折的耐药性。”在拟议的研究中,我们将首先通过检查流势和耗散能量来确定适当的膝关节加载条件。生理频率处的机械载荷将用于膝关节,并将在股骨中确定流势和耗散能量。利用诱导流势并提高耗散能量的条件,我们将通过骨骼组织形态计量学,微型计算层析成像(MU CT)和生物力学测试来评估负载效应。 C57BL/6小鼠将连续3天给予每天3分钟的机械载荷。用钙软件蛋白染色新形成的骨骼后,将沿股骨中层确定骨形态学参数。三维形态将用MU CT确定,并确定机械参数(例如最终力),并确定失败的工作。拟议的研究将有助于开发一种新型的负载模型,以增强骨骼,而不会引起老年人的脆弱骨骼的变形。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Knee loading stimulates cortical bone formation in murine femurs.
  • DOI:
    10.1186/1471-2474-7-73
  • 发表时间:
    2006-09-19
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Zhang P;Su M;Tanaka SM;Yokota H
  • 通讯作者:
    Yokota H
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Hiroki Yokota其他文献

Hiroki Yokota的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Hiroki Yokota', 18)}}的其他基金

Effect of skeletal compression on tumor growth and migration
骨骼压缩对肿瘤生长和迁移的影响
  • 批准号:
    9889087
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 7.58万
  • 项目类别:
Mechanical response of osteoblasts in 3D matrix
3D 矩阵中成骨细胞的机械响应
  • 批准号:
    6773674
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 7.58万
  • 项目类别:
Mechanical response of osteoblasts in 3D matrix
3D 矩阵中成骨细胞的机械响应
  • 批准号:
    6883254
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 7.58万
  • 项目类别:
Mechanical response of osteoblasts in 3D matrix
3D 矩阵中成骨细胞的机械响应
  • 批准号:
    7046778
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 7.58万
  • 项目类别:
Mechanical response of osteoblasts in 3D matrix
3D 矩阵中成骨细胞的机械响应
  • 批准号:
    7215630
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 7.58万
  • 项目类别:
BONE AND KNEE LOADING
骨骼和膝盖负载
  • 批准号:
    6828455
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 7.58万
  • 项目类别:
Mechanical Loading and Bone
机械负载和骨骼
  • 批准号:
    8261663
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 7.58万
  • 项目类别:
MECHANICAL LOADING AND BONE
机械负载和骨骼
  • 批准号:
    7742667
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 7.58万
  • 项目类别:
PROMOTER- BASED ESTIMATION ANALYSIS
基于启动子的估计分析
  • 批准号:
    6459455
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 7.58万
  • 项目类别:
Mechanical Loading and Bone
机械负载和骨骼
  • 批准号:
    8312379
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 7.58万
  • 项目类别:

相似国自然基金

融合MRI影像和生物力学模型的椎间盘源性腰痛无创诊断方法基础研究
  • 批准号:
    12372306
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
血液微循环生物力学过程的相场模型建模与计算方法
  • 批准号:
    12371388
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    43.5 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于小波神经网络模型预测腘绳肌拉伤风险的生物力学研究
  • 批准号:
    12302415
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于个性化神经肌肉骨骼模型的脑卒中髋关节肌肉协同异常的生物力学机制研究
  • 批准号:
    32301090
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于真实人体及肌骨系统模型可视化与量化研究斜扳法治疗骶髂关节错位的运动生物力学机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

The interplay between active and passive mechanics in the aging bladder
老化膀胱中主动和被动力学之间的相互作用
  • 批准号:
    10827248
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 7.58万
  • 项目类别:
Validation of the Yucatan Minipig as a Preclinical Model for Wrist Bone Arthroplasty
尤卡坦小型猪作为腕骨关节置换术临床前模型的验证
  • 批准号:
    10574928
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 7.58万
  • 项目类别:
Engineering a Novel Bio-Scaffold for Hepatic Tissue Restoration and Drug Screening
设计用于肝组织恢复和药物筛选的新型生物支架
  • 批准号:
    10412230
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 7.58万
  • 项目类别:
Imaging-based biomechanical assessment of abdominal aortic aneurysms for improved progression risk prediction
基于成像的腹主动脉瘤生物力学评估,以改善进展风险预测
  • 批准号:
    10481360
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 7.58万
  • 项目类别:
Engineering a Novel Bio-Scaffold for Hepatic Tissue Restoration and Drug Screening
设计用于肝组织恢复和药物筛选的新型生物支架
  • 批准号:
    10631238
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 7.58万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了