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骨折愈合过程中的生物力学研究在医学领域中，骨折是一种常见的创伤。
而理解骨折愈合过程中的生物力学机制对于优化治疗方法、提高康复效果以及预防并发症具有至关重要的意义。
骨折愈合是一个复杂而动态的过程，涉及到多种生物力学因素的相互作用。
当骨折发生时，骨骼的连续性和完整性被破坏，不仅影响了其结构的稳定性，还改变了局部的力学环境。
在骨折初期，骨折断端会出现出血、血肿形成等一系列生理反应。
此时，骨折部位的力学稳定性较差，需要外部的固定装置（如石膏、夹板或内固定器械）来提供支撑，以减少骨折断端的移动和错位。
随着时间的推移，骨折进入了肉芽组织修复期。
在这个阶段，成纤维细胞和毛细血管开始侵入血肿，形成肉芽组织。
这些新生的组织在一定程度上增加了骨折部位的连接性，但力学强度仍然较弱。
从生物力学的角度来看，此时骨折断端所承受的应力对于愈合进程起着关键作用。
适度的应力刺激可以促进细胞的增殖和分化，加速愈合；而过度的应力则可能导致肉芽组织的损伤，延缓愈合。
接下来是骨痂形成期。
骨痂是在骨折愈合过程中形成的新生骨组织，它的出现标志着愈合进程的重要进展。
骨痂的形成和发展受到生物力学因素的显著影响。
例如，在骨折部位的不同区域，由于应力分布的差异，骨痂的生长速度和质量也会有所不同。
在应力较高的区域，骨痂往往更加致密和坚固，以适应较大的力学负荷；而在应力较低的区域，骨痂可能相对疏松。
在骨折愈合的后期，即骨痂改造塑形期，骨骼会根据其承受的力学负荷进行自我调整和优化。
这个过程类似于“雕刻”，通过骨吸收和骨重建，使骨骼的结构和力学性能逐渐恢复到正常水平。
在此阶段，如果力学环境发生异常变化（如长期的废用或过度的负荷），都可能导致骨骼的重塑异常，从而影响骨折的最终愈合效果。
从生物力学的角度来看，骨折固定的稳定性是影响愈合的一个关键因素。
不稳定的固定会导致骨折断端的微动过大，干扰正常的愈合过程；而过于坚强的固定则可能抑制骨痂的形成和重塑。
因此，在骨折治疗中，需要根据骨折的类型、部位和患者的个体情况，选择合适的固定方式和固定强度，以提供既稳定又有利于愈合的力学环境。
关键词：骨折愈合诱导成骨骨折愈合是一个影响因素众多、极其复杂的生理过程。
近年在探讨促进骨折愈合方法及机制方面的研究取得了令人瞩目的进展。
1.骨生长因子及诱导成骨骨折愈合是通过爬行替代还是骨诱导来完成多年来一直存在分歧。
Urist(1965)将脱钙骨植入肌肉内，成功地诱发异位成骨，并预言脱钙骨中含有一种特殊蛋白，可以诱导血管周围游走的间充质细胞转化为骨系细胞，该蛋白称为骨形态发生蛋白(BMP)。
随后于1982年从牛骨中提纯了BMP(bBMP)，并对生化等方面的特性进行了深入研究，从而阐述了骨折愈合新理论——诱导成骨。
Chalmers等〔1〕提出诱导成骨三要素：(1)诱导刺激物——BMP；(2)BMP的靶细胞——间充质类细胞；(3)有利于骨生长的血供环境。
继Urist之后已从人及许多动物骨组织中提纯了BMP。
实验表明正常骨组织中BMP主要位于骨胶原纤维、骨膜及骨髓基质中〔2〕。
BMP还存在于小鼠及人的骨肉瘤组织中，但软骨肉瘤中却没有测到BMP的存在〔3〕。
临床应用BMP修复骨缺损先后有成功报道〔4，5〕。
然而BMP在骨内含量极微，约1mg/kg湿骨，且在体内迅速弥散、降解〔6〕，因此仅用BMP修复骨缺损用量太大〔4〕，使临床应用受到限制。
如何以最小的BMP用量获取较大的成骨效应，成为被关注的问题〔7〕。
近年许多学者将BMP与载体结合组成其释放系统(BMP/载体)来解决这些问题〔8、9〕。
常用的载体有钙磷陶瓷人工骨、生物玻璃、石膏、胶原及纤维蛋白凝块等。
BMP赋于载体骨诱导能力，载体则充当BMP的释放系统，并为新骨的形成提供支架和场所。
据Urist等〔9〕介绍BMP/磷酸三钙植入肌肉内其诱导的新骨量比单用BMP大12倍，表明BMP借助载体缓慢释放，不断作用于靶细胞，诱导形成更多新骨。
此外BMP基因重组蛋白的研究也受到重视〔10〕。
有关BMP应用方式，除手术切开植入外，近有学者将BMP与成纤维细胞因子(FGF)复合物经皮注射，促进骨愈合。
骨折愈合过程中的生物力学研究在医学领域中，骨折是一种常见的损伤。
而深入了解骨折愈合过程中的生物力学机制，对于提高骨折治疗效果、促进患者康复具有至关重要的意义。
骨折愈合是一个复杂而有序的生物学过程，涉及多种细胞和细胞因子的相互作用，同时也受到生物力学因素的显著影响。
从力学的角度来看，骨折部位所承受的应力和应变在愈合过程中起着关键的调控作用。
骨折发生后，骨组织的连续性和完整性遭到破坏，其力学性能也会发生明显变化。
在初始阶段，骨折断端的稳定性较差，容易出现移位。
此时，外部固定装置（如石膏、夹板、支具等）或内固定器械（如钢板、螺钉、髓内钉等）的作用就显得尤为重要。
它们能够提供一定的稳定性，限制骨折断端的过度活动，为愈合创造有利条件。
在骨折愈合的早期，血肿形成并逐渐机化。
这一阶段，骨折部位的力学环境相对不稳定，微小的活动可能会刺激局部的炎症反应，促进细胞增殖和分化。
适当的应力刺激有助于激活成骨细胞的活性，加速骨痂的形成。
然而，如果应力过大，可能会导致骨折断端的再次移位，影响愈合进程。
随着时间的推移，进入骨痂形成期。
此时，骨痂开始在骨折断端处堆积，但其强度和刚度仍相对较低。
在这个阶段，生物力学因素对骨痂的重塑起着重要的引导作用。
不同方向和大小的应力能够促使骨痂按照最优的力学结构进行排列和重塑，以适应肢体的功能需求。
在骨折愈合的后期，骨痂逐渐矿化和成熟，骨折部位的强度和刚度逐渐恢复。
此时，适度的负重和运动能够进一步促进骨组织的重塑和优化，使骨折部位的力学性能最终恢复到正常水平。
生物力学研究在骨折治疗中具有重要的指导意义。
例如，在选择骨折固定方式时，需要考虑固定器械的力学性能和稳定性，以确保能够提供合适的力学环境促进愈合，同时又要避免过度固定导致的应力遮挡效应。
应力遮挡效应是指由于固定器械过于坚强，使得骨折部位承受的应力减少，从而影响骨痂的形成和骨组织的重塑。
另外，康复治疗中的运动和负重方案也需要基于生物力学的原理进行制定。
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不仅适合骨科医生阅读学习，也可收藏留作写文章时一篇不错的参考引文！接上文：荐读：骨折愈合的最新综述，这篇文章写得最深入！生物力学性能检查骨折在采用内植物治疗时，判断其整体稳定性并调节其强度是骨科医生常规要做的方面，而这些并不是单单通过影像学检查就能做到的，此时我们更需要进行生物力学性能的测试。
骨折后愈合过程中骨的刚硬强直改变要从早期的骨痂形成延续到最终的骨折愈合，这一概念正是我们进行生物力学检查的基础。
目前生物力学检查不能广泛应用于临床主要是由于内固定材料对于骨本身力学性能的干扰无法区分。
刚度检查生物力学刚度检查可分为直接与间接的刚度测试。
直接测试为穿骨折线的位移角通过X线平片测量或是通过某一应力负载下四点折弯所形成的角度进行分析得出；间接测试所测试的应力为通过外固定装置上应力测量器进行读数检测。
直接应力测试假设折弯时所形成的偏移角度与骨折稳定时的应力成反比。
为精确分析，这一检测方式只能应用于未使用内固定材料或石膏固定的情况下。
对于非手术治疗后的胫骨骨折愈合判断，当伤后二十周7Nm每度我们即认为其愈合。
胫骨干骨折采用外固定架治疗可通过非直接测试技术进行生物力学检查，每度15Nm我们即可认为其发生再骨折，这一预测效力要高于X线平片的判断（P = 0.02），同时缩短至负重所需时间。
震动检查震动检查是一种无创、无痛的生物力学评估方式，主要通过采用共振频率或电脑声测仪来评估骨折的生物力学性能。
共振频率分析（Resonant frequency analysis RFA）的提出是基于一个物体，例如横梁的固有频率与其刚度之间存在直接相关性这一原则，当我们把长骨看作横梁时这一原则也可应用于骨科的分析当中。
早期的部分研究指出测试在体骨的Young氏模量可用以评估骨量，之后，有研究就提出骨折愈合过程中骨的共振频率也在发生变化，更进一步的研究更发现共振频率与胫骨弯曲刚度、骨折愈合时间以及扭转刚度明显相关。
