力学刺激对软骨下骨修复过程中OPG/RANKL/RANK通路及破骨细胞的影响

正骨关节炎(Osteoarthritis,OA)是生物学和力学因素共同作用下细胞外基质、软骨细胞、软骨下骨三者合成与分解失衡的结果,是一种以关节边缘和软骨下骨质再生以及关节软骨变性和丢失为特征的慢性骨性关节疾病。近年来,机械力学刺激在软骨下骨损伤修复以及重塑过程中的作用正日益受到关注。成骨细胞与破骨细胞的动态平衡是软骨下骨重塑与修复的关键,力学刺激对于成骨细胞的影响已有许多相关研究,而     

流体切应力对成骨细胞Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路的影响

背景：力学刺激对Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路对成骨细胞的分化,增殖和凋亡有重要作用。Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路的影响是近年来研究的热点。目的：探讨流体切应力对Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路的影响在促进骨细胞骨形成和修复中的作用。方法：应用计算机检索CNKI期刊全文数据库和PubMed数据库（1990-01/2009-12）与流体切应力对成骨细胞Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路影响有关的文章,纳入43篇符合标准的文献进行综述。结果与结论：力学负荷刺激Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路可提高LRP5G171V鼠骨细胞骨形成敏感性,导致骨量增多,密度增大。体内和体外力学实验都支持Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路是力学刺激的正常反应通路,Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路在力学刺激作用下能提高成骨或骨细胞的成骨敏感性。     

流体切应力对成骨细胞Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路的影响

背景:力学刺激对Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路对成骨细胞的分化,增殖和凋亡有重要作用.Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路的影响是近年来研究的热点.目的:探讨流体切应力对Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路的影响在促进骨细胞骨形成和修复中的作用.方法:应用计算机检索CNKI 期刊全文数据库和PubMed 数据库(1990-01/2009-12)与流体切应力对成骨细胞Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路影响有关的文章,纳入43 篇符合标准的文献进行综述.结果与结论:力学负荷刺激Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路可提高LRP5 G171V 鼠骨细胞骨形成敏感性,导致骨量增多,密度增大.体内和体外力学实验都支持Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路是力学刺激的正常反应通路,Wnt/β-连锁蛋白信号转导通路在力学刺激作用下能提高成骨或骨细胞的成骨敏感性.     

力学因素对间充质干细胞成骨分化的影响

背景:随着间充质干细胞的广泛研究,间充质干细胞能够向成骨方向分化已得到充分证实。近年来,许多学者致力于研究力学因素对体外培养间充质干细胞增殖和定向诱导分化的影响。目的:综述力学因素对间充质干细胞成骨分化产生的影响。方法:应用计算机检索PubMed,Science Direct,ISI-SCIE,中国期刊全文数据库,中国期刊全文数据库_世纪期刊,中国博士学位论文全文数据库,中国优秀硕士学位论文全文数据库数据库中1999-01/2012-01关于力学因素对间充质干细胞成骨分化影响的文章,在标题和摘要中以"力学因素,间充质干细胞,成骨分化"或"mechanical factors,Mesenchymal Stem Cell,Osteogenic Differentiation"为检索词进行检索。选择文章所述内容涉及力学因素对间充质干细胞中成骨分化的作用,并且选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检索到文献104篇,最终入选30篇文献进行综述。结果与结论:近年的各项实验都证明,力学因素对间充质干细胞的增殖和分化、形态、发育和功能起着重要的调节作用。而力学刺激的大小、方式以及作用时间对间充质干细胞定向分化的调节、功效作用不尽相同。应选择最佳的力学刺激促使间充质干细胞的成骨分化,以达到最佳的临床治疗效果。     

力学因素对间充质干细胞成骨分化的影响

背景：随着间充质干细胞的广泛研究,间充质干细胞能够向成骨方向分化已得到充分证实。近年来,许多学者致力于研究力学因素对体外培养间充质干细胞增殖和定向诱导分化的影响。目的：综述力学因素对间充质干细胞成骨分化产生的影响。方法：应用计算机检索PubMed,Science Direct,ISI-SCIE,中国期刊全文数据库,中国期刊全文数据库_世纪期刊,中国博士学位论文全文数据库,中国优秀硕士学位论文全文数据库数据库中1999-01/2012-01关于力学因素对间充质干细胞成骨分化影响的文章,在标题和摘要中以＂力学因素,间充质干细胞,成骨分化＂或＂mechanical factors,Mesenchymal Stem Cell,Osteogenic Differentiation＂为检索词进行检索。选择文章所述内容涉及力学因素对间充质干细胞中成骨分化的作用,并且选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检索到文献104篇,最终入选30篇文献进行综述。结果与结论：近年的各项实验都证明,力学因素对间充质干细胞的增殖和分化、形态、发育和功能起着重要的调节作用。而力学刺激的大小、方式以及作用时间对间充质干细胞定向分化的调节、功效作用不尽相同。应选择最佳的力学刺激促使间充质干细胞的成骨分化,以达到最佳的临床治疗效果。     

影响四肢长骨形态的相关因素

骨骼粗略一看是静止的，但无论在生长期间或生长期后都在不断的骨形成和骨吸收反复进行。这种骨形成和骨吸收除受年龄影响外，还受生化因素和物理因素的影响。在动物模型模拟过程中也受到非模拟时同样的因子影响，引起生长障碍。四肢长骨形态的变化，在物理性因子中符合Wolff定律和已经知道的力学负荷的影响在生长期的作用。力学的负荷影响有运动的变化、静止的变化、长期卧床的变化等。但是这些变化对生长软骨的增殖长轴生长不受影响。但长轴方向长期受压时，长轴方向生长将受到阻碍。     

跑步锻炼大鼠缺损股骨干内的骨质生长

背景：研究已经证实,力学刺激能够促进骨折的愈合。但是,跑步锻炼所产生的力学刺激能否增加骨材料的骨传导性和促进骨缺损的愈合尚不清楚。 目的：观察跑步锻炼所产生的间接力学刺激对骨缺损愈合和骨材料成骨性能的影响。 方法：在12周龄SD大鼠左股骨远端制作一个直径3 mm、高3 mm的缺损,然后在缺损内塞入同等大小的硫酸钙支架材料。实验组于术后1周开始以10 m/min,45 min/d,5 d/周的策略进行跑步锻炼,持续3周;对照组不给予跑步锻炼。 结果与结论：通过micro-CT分析得到,术后1周时,实验组和对照组的骨缺损内已经有少量的新骨形成。在2,3,4周时,实验组骨缺损内新骨生成量明显高于对照组,差异有显著性意义（P〈0.05）。在4周时,组织学切片结果也说明实验组新骨生成情况明显优于对照组。另外,给予跑步锻炼之后,实验组骨缺损内生成的新骨骨密度高于对照组,但差异无显著性意义（P〉0.05）。结果表明,适度的跑步锻炼确实能够增加骨材料的成骨性能和加速骨缺损的愈合。     

力电效应对骨重建和修复的影响

目的：通过力电效应的临床研究和动物实验观察，了解力电效应对骨重建的影响和对骨修复的作用。 方法：总结前人研究力电效应的成果，进一步了解力电效应对骨重建的影响和对骨修复的促进作用。为确立股骨头坏死系统疗法的疗效提供机制性的认识。通过动物实验，观察电流对骨重建的影响。 结果：①临床研究表明改变作用在人体骨上的“力环境”或“电效应”，均能改变其骨电性质，使骨发生重建。载荷大小或电效应强弱决定着骨的重建方式。力电效应确能影响骨的重建，并对骨的修复有促进作用。②动物实验可观察到电流对骨重建有着明显影响，实验鸡实验肢小腿骨变粗，平均直径、壁厚和同部位等长度质量为7．22mm，0．43mm，2．16g；对照肢小腿骨相对较小，平均直径、壁厚和同部位等长度质量为5．37mm，0．70mm，1．6lg。 结论：电效应确能影响骨的重建，并对坏死股骨头的修复有促进作用。     

股骨中段骨折梅花针固定术后针体断弯力学分析与治疗

目的8例股骨中段骨折梅花针固定术后针体断弯成角畸形力学分析及采取措施。方法在麻醉和透视下，通过手法扳正、采用强力螺旋拔出器，或空心髓腔扩大器，或上折段狭部钻孔开窗拔出、植骨，重置内固定术。结果8例患者术后骨折断端对位对线良好，固定稳妥，无一例伤口感染，随访半年-1年，拍片显示骨折均骨性愈合。结论股骨中段的生理弯曲度及梅花针的结构特点，进行力学分析，认为针体中段受到超负荷压力，应力集中，重复性的力偶矩及折弯矩的影响是断弯的主要原因，正确的功能锻炼及针体选择是预防并发症的主要措施。     

人发角蛋白复合聚乳酸棒的力学强度及体内降解

背景：生物可降解内固定材料已应用于临床，但目前仅用于非承重骨的内固定。研究一种具有较高的初始力学强度和早期降解速度缓慢，并能用于承重骨内固定的器材是临床所需要的。目的：对自行研究的人发角蛋白复合聚乳酸骨折内固定棒进行初始机械力学强度测试和动物体内降解观察。设计：重复测量设计。单位：南方医科大学珠江医院骨科中心，南方医科大学人体解剖学教研室。材料：实验于2002-09／2003-10在南方医科大学完成。选择54只成年SD大鼠。方法：①利用MTS-858 Mini Bionix型生物力学测试机分别对20根人发角蛋白复合聚乳酸棒的剪切强度、弯曲强度和弯曲模量进行测试，了解人发角蛋白复合聚乳酸骨科内固定棒的初始机械力学性能。②108个人发角蛋白复合聚乳酸试件随机植入54只SD大鼠双侧脊旁皮下组织中，分别于术后1，2，4，8，12，16，20，24，28周取出（每个时间点6只大鼠），测量重量损失，了解人发角蛋白复合聚乳酸在SD大鼠体内的降解情况。主要观察指标：①人发角蛋白复合聚乳酸骨折内固定棒的力学强度。②人发角蛋白复合聚乳酸骨折内固定棒动物体内降解情况。结果：54只大鼠均进入结果分析。①人发角蛋白复合聚乳酸骨折内固定棒具有良好的初始机械力学强度，其剪切强度为241MPa，弯曲强度为358MPa，弯曲模量为13GPa。②人发角蛋白复合聚乳酸在SD大鼠体内可以良好的降解，早期降解较慢，而晚期障解较快。结论：人发角蛋白复合聚乳酸骨科内固定棒具有良好的初始力学强度，且在体内可以良好的降解。     

颈椎牵引的力学试验与临床应用研究

颈椎牵引是治疗颈椎病的重要方法。近年来 ,由于运动学和力学的发展 ,人们对其作用机理有了更深入细致的认识。本文描述了脊柱颈段不稳的力学运动学特性、颈椎发病的力学因素及与颈椎牵引三要素(角度、时间、重量 )有关的力学试验 ,以便为临床诊断和治疗颈椎病提供便利     

物理和生物因素对骨折愈合的影响

骨折的愈合涉及到一系列力学和生物学过程，其最终目的是恢复骨的完整性和生物机械特性。在一些情况下，骨的愈合受到影响，产生骨的延迟愈合或骨不愈合(骨不连)，约10％的骨折患者由于不能愈合而需要手术治疗。骨不连和骨缺损最好的治疗方法是自体骨移植，但由于自体骨的来源受到限制，而且供骨部位容易产生疼痛、血肿和感染等并发症，于是近年     

股骨干大面积缺损多孔生物镁支架和骨科植入物的仿生力学

背景：2010年德国学术交流中心经济上支持通讯作者,访问德国感染研究中心分子生物技术学部,合作项目《多孔生物镁支架的负重组织工程骨仿生技术基础及应用研究》项目,已完成该工作及生物镁仿生涂层基础实验。 目的：研究股骨干大面积缺损多孔生物镁支架和新长入骨的仿生力学,以及板状骨科植入物和宿主骨的仿生力学,提出设计原则和发展方向。 方法：以客户定制的多孔支架/新长入骨复合材料微体积元模型和板状植入物/宿主长骨层状复合材料微体积元模型为对象,利用弹性力学及体积定量多相分析等方法,提出各自的弹性模量混合法则,以及新长入骨（或宿主骨）的机械应力（刺激）公式。 结果与结论：不同多孔支架材料的弹性模量和体积分数条件下,比较新长入骨的机械应力（刺激）和支架机械应力：①新长入骨/多孔金属（除多孔钽等外）支架复合材料强度明显高于原宿主骨,可能解决部分脱钙骨支架和人自体骨髓间充质干细胞复合物及其他非金属支架在植入人体早期缺乏一定力学强度的问题。②多孔支架材料的弹性模量和体积分数愈小,新长入骨所受到的机械刺激愈大。对于负重组织工程骨,特别是客户定制的股骨干、胫骨干、腓骨干等大面积缺损多孔支架,多孔生物镁支架是最佳选择。不同板状植入物的弹性模量、板厚度和应变,以及表面微结构和仿生涂层对宿主骨的机械刺激都有影响：①板状骨科植入物强度和刚性是最重要的。当植入板厚度愈小,弹性模量增大引起宿主骨的机械刺激减小愈不明显。②降低弹性模量的表面微结构对局部降低应力遮挡效应,保证宿主骨机械刺激,改善生物相容性,加强生物固定等是必要的。     

Ludloff截骨修复矫治拇外翻的三维力学特点

背景：目前针对Ludloff截骨三维特点的研究甚少,且结论稍有不同,导致不能准确地理解其截骨特点。目的：分析Ludloff截骨技术修复矫治拇外翻的三维力学特点。方法：采用长86.56mm、直径30.65mm的木质圆柱体,进行Ludloff截骨矫治拇外翻的模拟试验,测量并记录数据。结果与结论：圆柱体的长度随矫形程度的增加而逐渐短缩;无论截骨面偏向跖侧、背侧或水平,截骨的结果均导致远端内旋。Ludolff截骨矫治拇外翻的结果是使截骨远端呈内旋,这对改善第一跖趾关节生物力学有积极的作用。对于有明显跖骨痛的患者可采用偏向跖侧15°～20°的截骨面;对于Ⅰ/ⅡIMA（≥30°）的患者,应谨慎使用Ludolff截骨。     

数字人体力学模型

笔者阐述了数字人体的力学模型,主要内容是数字人体的多体系统力学模型、非完整系统力学模型、变质量系统力学模型、碰撞系统力学模型、破坏系统力学模型、流体系统力学模型、热动力学系统模型和数字人体的突变模型等,为数字人体的动力学研究提供了理论基础.     

Ludloff截骨修复矫治拇外翻的三维力学特点(英文)

背景:目前针对Ludloff截骨三维特点的研究甚少,且结论稍有不同,导致不能准确地理解其截骨特点。目的:分析Ludloff截骨技术修复矫治拇外翻的三维力学特点。方法:采用长86.56mm、直径30.65mm的木质圆柱体,进行Ludloff截骨矫治拇外翻的模拟试验,测量并记录数据。结果与结论:圆柱体的长度随矫形程度的增加而逐渐短缩;无论截骨面偏向跖侧、背侧或水平,截骨的结果均导致远端内旋。Ludolff截骨矫治拇外翻的结果是使截骨远端呈内旋,这对改善第一跖趾关节生物力学有积极的作用。对于有明显跖骨痛的患者可采用偏向跖侧15°～20°的截骨面;对于Ⅰ/ⅡIMA(≥30°)的患者,应谨慎使用Ludolff截骨。     

平衡和移动的原理是什么？

答：人体力学所依据的主要概念之一是重力及重力如何影响物体的平衡和移动（包括如何影响人体的平衡和移动）。重力是地球对物体的吸力或拉力。重力定律由重心、支撑面和重力线三个概念发展而来，这三个概念是人体力学的理论基础。     

应用人体力学预防褥疮

引起褥疮的危险因素有６ 种，其中压力、摩擦力、剪力在褥疮的发生中起重要作用。介绍如何应用人体力学避免力学因素损害皮肤的方法。这种方法可使护士根据病人的情况灵活而有效地采取预防措施，并有利于新的预防褥疮的工具及设备的研制。     

影响四肢长骨形态的相关因素

骨骼粗略一看是静止的,但无论在生长期间或生长期后都在不断的骨形成和骨吸收反复进行。这种骨形成和骨吸收除受年龄影响外,还受生化因素和物理因素的影响。在动物模型模拟过程中也受到非模拟时同样的因子影响,引起生长障碍。四肢长骨形态的变化,在物理性因子中符合Wolff定律和已经知道的力学负荷的影响在生长期的作用。力学的负荷影响有运动的变化、静止的变化、长期卧床的变化等。但是这些变化对生长软骨的增殖长轴生长不受影响。但长轴方向长期受压时,长轴方向生长将受到阻碍。     

机械刺激对骨质疏松症的影响的研究进展

骨质疏松症(osteoporosis)是多种原因引起的,以单位体积内骨组织量减少和骨的微结构改变破坏,而导致骨的脆性增加,骨韧性降低,易发骨折的一种代谢性骨病.随着中国老龄化社会的来临,平均寿命的延长,其发生率逐年上升,因其发病率高,治疗费用大等特点已成为世界性研究难题. 早期学者认为,骨质疏松骨折的发生主要与骨矿的含量有关,但目前一致认为,骨质疏松性骨折与骨强度密切相关,骨强度大小不仅与骨量有关,更与骨的内部结构更有着密切的关系,骨密度为骨的"量",而骨的微结构为骨的"质",而对于骨强度来讲,质比量更具力学意义.