骨关节炎（osteoarthritis，OA）是一种常见的关节慢性退行性疾病，是导致慢性疼痛和残疾的主要原因之一。多项研究表明OA与许多因素存在因果关联，如细胞因子、代谢性疾病、营养物质、肠道菌群和生活行为等。危险因素包括肥胖、高血脂水平和骨矿物质密度等，保护因素包括使用保钾利尿剂和醛固酮拮抗剂、叶酸和精氨酸等。这些因素主要通过参与机体的炎症反应和物质代谢过程或通过改变负重关节的生物力学从而影响OA的进展。此外，OA的慢性疼痛症状、炎性因子的表达以及非甾体类抗炎药的使用可能会增加其他疾病的患病风险，如2型糖尿病、重度抑郁症和帕金森病。孟德尔随机化是一种探索疾病与危险因素之间因果关联的新方法，该方法利用遗传变异的随机分配模拟随机对照试验，使用与危险因素相关的工具变量与疾病进行分析，从而检验两者之间的因果关联。本综述纳入OA的孟德尔随机化相关研究，分析OA与代谢性疾病、心血管疾病、骨骼肌肉系统疾病、中枢神经系统疾病、精神疾病、细胞因子、代谢组学、营养物质、肠道菌群、生活行为以及端粒长度和线粒体异质性之间的因果关联，对OA的预防和治疗具有重要意义。

目的:从压缩、拉伸、循环压缩、循环拉伸、蠕变、摩擦等多维度测量分析颞下颌关节盘的生物力学性能，完善颞下颌关节盘的力学检测体系。方法:在市场统一购置新鲜羊头15只（2.5~3.0 kg），均为普通饲养山羊（9~12个月龄，体质量18~21 kg），雌雄不限，于处死后30 min内解剖出双侧关节盘（共计30枚）。参照黏弹性材料的力学测试国标，将山羊颞下颌关节盘按不同检测要求制样，模拟体内条件进行实验，使用万能材料试验机测试颞下颌关节盘的各项生物力学性能。结果:颞下颌关节盘具备一定的抗压缩［（8.41±2.12） MPa］、抗拉伸［（9.54±3.26） MPa］性能，但在超过生理载荷后，即发生不可逆性破坏，丧失原有力学属性。颞下颌关节盘在持续应力（0.5或3.0 MPa）作用下发生明显蠕变松弛（30%）；其表面摩擦系数为0.015±0.011，低于一般黏弹性材料的表面摩擦值。结论:颞下颌关节盘是具有一定抗压-抗拉性能、表面在润湿状态下非常光滑的生物黏弹体。

目的 利用有限元方法 进行击球过程模拟,探究鞋面硬度对足部受力和球运动的影响.方法 建立骨骼、软组织、足球鞋和球的实体模型,借助红外高速运动捕捉系统测试足背内侧击球时的运动学参数,将足速度和足、球之间的位姿关系加载到有限元模型中,从而完成击球模拟.结果 不同的鞋面硬度对球的旋转速度产生影响,而对球的平动速度几乎无影响.鞋面硬度增加导致足背压力逐渐上升并趋于稳定,最大压力差异为 200 N.第 1、第 5 跖骨应力分别升高了 40.07%、16.2%,第 3、第 4 跖骨应力分别下降了 22.96%、4.64%.结论 不同的鞋面硬度对球运动状态具有显著影响.相较于硬度较高的鞋面材料,硬度较低的鞋面材料能够有效减少足背压力,也有助于减少对骨骼应力的影响,从而降低长期穿着可能导致的损伤风险.

目前，角膜塑形镜控制近视的有效性已得到验证，但由于其紧贴角膜，可能会对角膜产生一定影响。首先，它会对中央区角膜产生一定的压力，这种压力会对镜片下的泪液流动造成影响，继而影响角膜的氧气和营养物质供给，角膜相对缺氧导致其抵抗力下降。此外，镜片磨损划伤角膜，清洁不彻底导致微生物聚集引起角膜病变，严重者将导致角膜感染。再者，角膜经过塑形后形状会发生一定的改变，厚度会产生变化，进而影响到角膜各层结构之间的作用力。最后，长期的压迫还将导致角膜神经发生改变，敏感性降低。角膜塑形镜对角膜的影响一直是研究的热点，现对此进行总结。

目的:比较改良与传统构型髂腰钉棒系统固定垂直不稳定骨盆后环脱位的生物力学特性。方法:选用1名31岁健康男性志愿者的腰椎、骨盆及股骨CT图像，通过有限元方法利用三维虚拟软件建立骨盆后环脱位模型、改良与传统构型髂腰钉棒系统单侧与双侧固定模型。通过约束双侧股骨下端于L 1椎体上施加500 N纵向载荷，评估完整骨盆模型最大应力及骨盆后环脱位模型刚度，以验证模型的可靠性；模型验证完成后，沿L 1椎体曲线方向施加400 N跟随载荷模拟上部躯干力量，比较改良与传统构型髂腰钉棒系统模型骶骨最大垂直位移、最大后方位移、最大右侧位移及整体最大位移；比较内固定及骨盆的应力分布情况。 结果:（1）完整骨盆模型最大应力为22.0 MPa，骨盆后环脱位模型刚度为180.03 N/mm。（2）在骶骨最大垂直位移方面，改良与传统构型髂腰钉棒系统双侧固定基本相当；但在骶骨最大后方位移、最大右侧位移及整体最大位移方面，改良构型髂腰钉棒系统双侧固定分别为0.57 mm、0.19 mm、0.68 mm，传统构型髂腰钉棒系统双侧固定分别为1.38 mm、0.26 mm、1.41 mm，前者均明显小于后者。（3）在骶骨最大垂直位移、最大后方位移、最大右侧位移及整体最大位移方面，改良构型髂腰钉棒系统单侧固定分别为0.70 mm、0.73 mm、0.17 mm、0.88 mm，传统构型髂腰钉棒系统单侧固定分别为1.17 mm、2.21 mm、0.31 mm、2.29 mm，前者均明显小于后者。（4）改良构型髂腰钉棒系统中内固定应力主要集中在髂骨钉棒与腰椎弓根钉棒之间的连接棒上，而传统构型髂腰钉棒系统中内固定应力主要集中在髂骨钉上缘的连接棒上。在内固定最大应力方面，改良构型髂腰钉棒系统双侧固定为340.84 MPa，传统构型髂腰钉棒系统双侧固定为489.77 MPa，前者较后者减小30.4%；改良构型髂腰钉棒系统单侧固定为351.23 MPa，传统构型髂腰钉棒系统单侧固定为415.82 MPa，前者较后者减小15.5%。（5）改良与传统构型髂腰钉棒系统中骨盆应力主要集中在髂骨钉与皮质骨接触的区域。在骨盆最大应力方面，改良构型髂腰钉棒系统双侧固定为19.21 MPa，传统构型髂腰钉棒系统双侧固定为87.59 MPa，前者较后者减小78.1%；改良构型髂腰钉棒系统单侧固定为39.91 MPa，传统构型髂腰钉棒系统单侧固定为134.98 MPa，前者较后者减小70.4%。结论:与传统构型髂腰钉棒系统相比，改良构型髂腰钉棒系统能有效降低垂直不稳定骨盆后环脱位各方向位移，使内固定及骨盆的应力明显减小，具有良好的生物力学稳定性。

目的:探讨长脉宽1064 nm Nd∶YAG激光照射兔耳软骨后，导致兔耳软骨重塑的分子作用机制。方法:将33只兔按照随机数表法分为6组，分别用于以下实验：筛选激光能量(6只),观察激光照射术后即刻(6只)、1周(6只)、3周(6只)、6周(6只)兔耳软骨组织的变化，以及转录组测序和样本验证(3只)。采用自身对照研究，左耳为不做处理，为正常对照侧；右耳进行激光照射(照射侧)。(1)激光能量筛选：使用长脉宽1064 nm Nd∶YAG激光以不同能量密度(50、60、70、80、90、100 J/cm 2)照射6只兔耳右侧软骨后，取双侧厚度一致、相同规格、去除皮肤及软骨膜的软骨，进行组织学切片HE染色，观察软骨细胞的变化，确定最适宜塑形的激光能量密度(简称最适能量密度)。(2)兔耳软骨组织学观察：采用最适能量密度的激光照射24只兔右耳，分别于术后即刻及1、3、6周取材双侧软骨进行组织学观察(HE、Masson和天狼星红染色)。(3)转录组测序和样本验证：采用最适能量密度的激光照射3只兔右耳，照射后6 h内取下兔耳右侧软骨组织进行混合，设为激光照射组；取左耳相同部位、等体积的软骨组织，设为空白对照组，进行转录组RNA测序，并采用定量聚合酶链式反应(qPCR)和蛋白质印迹法检测相关基因和蛋白的表达。 结果:(1)经50~100 J/cm 2不同能量密度的激光照射后，HE染色显示，激光能量密度为80 J/cm 2时能使软骨细胞有改变但未发生空泡变形及凝固性坏死，损伤程度适宜。(2)80 J/cm 2的激光照射后，组织学观察显示，术后即刻出现激光辐射带，辐射带上软骨细胞整体形态拉长，呈梭形细胞样改变，基质染色深，折光明显，Ⅱ型胶原相对增多，1周时辐射带变浅，细胞大小较前恢复；3周到6周时辐射带周围基质染色又逐渐加深，整体形态又拉长。(3)转录组RNA测序发现：激光照射组与空白对照组相比，有198个差异表达基因(70个基因上调、128个基因下调)。通过进一步筛选和研究，激光照射组中CREB3L2基因表达上调。qPCR结果显示，激光照射组中CREB3L2 mRNA相对表达量明显高于空白对照组，差异有统计学意义( P<0.01)；蛋白质印迹法检测显示，CREB3L2蛋白相对表达量高于空白对照组，且具有时间依赖性，差异有统计学意义( P<0.01)。 结论:长脉宽1064 nm Nd∶YAG激光照射兔耳软骨后，上调了CREB3L2基因的表达，引起软骨细胞重排及增殖，导致耳软骨形态和生物力学发生改变。

目的:分析足弓指数与足部运动学参数之间的关系，并探讨两者在下肢应力性骨折中的特点。方法:采用病例对照研究方法，选取陆军某部2019年入伍新兵108人为研究对象。在训练之前，通过电容式足底压力测量系统采集新兵足印图像，以计算足弓指数。通过动态步态体态分析系统采集足部运动学参数。采用Spearman秩相关分析足弓指数与足部运动学参数（着地仰角、离地仰角、拍地速度、着地内翻角、外翻幅度、着地外翻速度）的相关性。由骨科医师对新兵训练进行全程随访，剔除其他类型下肢损伤者（10人），最后对比分析发生下肢应力性骨折的骨折组（19例）和无任何下肢损伤的对照组（79例）的足弓指数及足部运动学参数。结果:（1）新兵足弓指数为0.21（0.12，0.25），着地仰角为（17.31±4.02）°，离地仰角为（63.90±5.63）°，拍地速度为（176.85±24.39）°/s，着地内翻角为（13.64±4.44）°，外翻幅度为（12.16±3.42）°，着地外翻速度为382.50（311.05，474.80）°/s。（2）着地内翻角（ r=0.25， P<0.01）及外翻幅度（ r=0.14， P<0.05）与足弓指数正相关。（3）骨折组的足弓指数为0.20（0.07，0.24），离地仰角为（61.59±5.51）°，着地外翻速度为336.00（251.02，428.67）°/s，显著小于对照组的0.23（0.17，0.26）、（64.79±4.79）°、381.20（313.63，470.92）°/s（ P<0.05或0.01）。两组着地仰角、拍地速度、着地内翻角、外翻幅度差异无统计学意义（ P均>0.05）。 结论:足弓指数的变化会影响足的着地内翻角及外翻幅度；发生下肢应力性骨折的新兵具有足弓较高、离地仰角较小、着地外翻速度较小的特点。

目的:探讨使用Ilizarov支架与单边支架进行开放骨搬移治疗胫骨节段性骨缺损伴软组织缺损的临床疗效。方法:采用回顾性病例对照研究分析2008年8月— 2016年8月天津医院收治并获得完整随访的32例胫骨节段性骨缺损伴软组织缺损患者临床资料，其中男22例，女10例；年龄22～64岁，平均36.7岁。19例使用Ilizarov支架(Ilizarov组)，平均骨缺损长度7.9 cm，平均软组织缺损面积41.4 cm 2。13例使用单边支架(单边支架组)，平均骨缺损长度7.8 cm，平均软组织缺损面积39.2 cm 2。比较两组骨折愈合情况、创面愈合时间、放射学骨矿化指数、外固定指数、Ilizarov技术研究与应用学会(ASAMI)骨及下肢功能评价结果及并发症发生率等。 结果:患者均获随访24～60个月[(32.6±1.3)个月]。骨折均获骨性愈合。Ilizarov组和单边支架组的创面愈合时间分别为(2.7±2.3)d和(2.4±1.8)d( P>0.05)。Ilizarov组骨矿化指数为(43.4±8.7)d/cm，单边支架组为(45.8±10.4)d/cm( P>0.05)。Ilizarov组和单边支架组的外固定指数分别为(52.6±8.9)d/cm和(58.7±12.9)d/cm( P<0.05)。ASAMI骨评价结果：Ilizarov组优10例，良6例，可2例，差1例，优良率84%；单边支架组优6例，良4例，可2例，差1例，优良率77%( P>0.05)。ASAMI下肢功能评价结果：Ilizarov组优8例，良7例，可3例，差1例，优良率79%；单边支架组优6，良3例，可3例，差1例，优良率69%( P>0.05)。Ilizarov组术后轴向偏移发生率为0，单边支架组为23%( P<0.05)，Ilizarov组和单边支架组分别各有1例发生再骨折( P>0.05)。Ilizarov组和单边支架组分别有5例和1例发生针道感染( P>0.05)。 结论:采用Ilizarov支架和单边支架进行开放骨搬移治疗胫骨节段性骨缺损伴软组织缺损均可以获得较大创面与骨缺损的同时修复，但Ilizarov支架生物力学性能更优，更便于术后力线不良的纠正。

目的:探讨新型儿童股骨颈系统（NP-FNS）固定带游离骨块的儿童股骨颈骨折的生物力学性能。方法:将10个Sawbones模型骨随机分成A、B两组（ n=5），全部制作成Pauwels角为70°的Delbet Ⅱ型股骨颈骨折模型，在骨折近端底部移除一个游离骨块，模拟带游离骨块的股骨颈骨折。A组模型采用传统倒三角形空心钉固定，B组模型采用NP-FNS固定。将两组模型放置在电子液压力学实验测试机上，每个标本依次进行静态轴向压缩试验、抗扭转试验和循环载荷试验。记录并比较两组标本的轴向压缩刚度、扭转刚度和最大位移差值。 结果:B组模型的轴向压缩刚度[（321.718±5.770）N/mm]和扭转刚度[（1.448±0.079）N·m/°]显著强于A组模型[（266.722±4.788）N/mm、（1.282±0.023）N·m/°]，差异均有统计学意义（ P<0.05）。B组模型的循环载荷试验最大位移差值为（0.063±0.038）mm，显著小于A组模型[（0.117±0.056）mm]，差异也有统计学意义（ P<0.05）。 结论:与传统倒三角形空心钉固定相比，NP-FNS固定带游离骨块的儿童股骨颈骨折具有更好的生物力学稳定性。

目的:建立鼻中隔偏曲矫正手术前后鼻中隔三维有限元模型，探究鼻中隔偏曲矫正手术对鼻中隔软骨应力的减张效果。方法:该研究选取1例于2022年1月在南方医科大学珠江医院治疗的40岁男性鼻中隔偏曲患者，进行鼻内镜下二线减张鼻中隔矫正术，在术前和术后6个月行鼻中隔软骨CT三维重建及有限元分析，采集三维CT的DICOM格式数据，运用Mimics 21.0、Geomagic Studio 2014、ANSYS Workbench 17.0软件建立鼻中隔三维有限元模型。在鼻中隔软骨的顶端与底端设置固定约束，在软骨前端平面设置加载一个压强为10 6 Pa的沿X轴方向的接触应力，然后进行鼻中隔总形变位移和von Mises应力(VMS)分布的有限元分析。 结果:(1)鼻中隔偏曲软骨的总形变位移值最高点位于软骨前端，术前总形变位移最大值为0.022 296 m，术后为0.108 810 m。(2)鼻中隔偏曲软骨的应力分布主要集中于软骨前中段，VMS在鼻中隔前端有一峰值，术前VMS峰值为725 000 Pa，术后为2 426 000 Pa。(3)术后鼻中隔软骨总形变位移和VMS分布曲线从鼻中隔前端至后端有"瀑布样"落差。(4)术前鼻中隔VMS最大分布范围约为0.003 252 4 m 2，术后约为0.000 418 6 m 2，术后鼻中隔应力分布范围较术前明显减少。 结论:通过CT三维重建结合有限元分析技术，成功建立了鼻中隔三维有限元模型；通过对比手术前后的总形变位移和VMS曲线，证明鼻中隔偏曲矫正手术对鼻中隔软骨应力有减张效果。