目的:探讨不同时段深低温冷藏对骨组织结构与力学性能的影响,为临床同种异体骨移植提供基础理论。方法:研究材料为成人胫骨,在相同部位取其骨片、骨段样本,以15%DMSO为低温保护剂,采用两步冷冻法,即实验样本用-55℃的冷冻预处理,在-196℃液氮中保存2、4、6、8、10、12个月后,实验前对不同时段的标本用40℃水浴快速复温,行光镜与电镜观察、抗压与抗折的力学测试。结果:(1)骨的显微结构:在冷藏2、4个月组的骨细胞、哈氏系统的中央管接近对照组;冷藏6个月之后开始出现骨细胞减少,中央管扩大,有的呈囊样扩张;冷藏2、4、6、8个月组的骨基质保持正常,10个月组之后出现水肿、小片状凝固坏死、或玻璃样变性。(2)骨的超微结构:冷藏2、4个月组的骨细胞结构正常;冷藏6个月之后开始出现骨细胞固缩,冷藏2、4、6个月组的骨胶原纤维排列整齐,冷藏8个月组的骨胶原纤维排列模糊不清。(3)骨的力学测试:冷藏6个月组的强度极限、冷藏6个月组的弹性模量和冷藏10个月组的压缩率与对照组有统计学意义上的区别(P<0.05),但各冷藏实验组的极限荷载与对照组没有统计学意义上的区别(P>0.05)。结论:(1)骨组织深低温冷藏随着冷藏时间段的延长出现组织结构进行性损伤与力学性能减退;(2)深低温冷藏6个月是骨组织损伤的开始时段;(3)深低温冷藏对骨细胞与骨基质的损伤不在同一时段,呈先、后出现;(4)力学性能变化晚于骨组织结构的改变。