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: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: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。

目的 研究阴道分娩对子宫骶韧带(uterosacral ligaments,USLs)和主韧带(cardinal ligaments,CLs)生物力学性能的影响,进而探讨阴道分娩对盆腔器官脱垂(pelvic organ prolapse,POP)的影响.方法 选用成年母猪(已育母猪5 头,未育母猪 5 头)作为动物模型,通过单轴拉伸实验测量离体母猪的USLs和CLs被动力学行为,分析分娩对USLs和CLs生物力学性能的影响.结果 猪子宫韧带组织的被动力学行为呈非线性.无论分娩与否,右骶韧带的最大应力大于左骶韧带(P<0.05);分娩后,二者力学性能存在显著差异.未育母猪左主韧带最大应力略大于右主韧带(P<0.05);分娩后,两者差异降低(P>0.05).USLs最大应力均大于CLs,表明USLs比CLs承受的张力更大,USLs在POP中起到关键性作用.结论 研究结果 为认识USLs和CLs力学特性提供参考,可以指导更好治疗方法 的发展,如POP手术重建,也为预防POP发生提供理论基础.

目的:利用三维重建方法建立股骨颈动力交叉钉系统内固定有限元模型，比较植入物不同置入位置对内固定效果差异的影响。方法:分别建立植入物处于股骨中上三分之一处，股骨中心以及股骨中下三分之一处，股骨中心沿矢状面前三分之一处，股骨中心沿矢状面后三分之一处，5种股骨颈动力交叉钉系统内固定有限元模型，比较在这5种位置下，股骨颈动力交叉钉系统内固定系统的生物力学差异。结果:应力集中在主钉与防旋螺钉的交界处，锁定螺钉钉体，锁定螺钉与钢板的交界处。当植入物置于股骨中心处时，整个内固定系统所受到的最大应力值为14.29 MPa(1 MPa＝7 500 mmHg)，整个内固定系统的位移值为9.07 mm，将植入物安装到股骨中心下方三分之一处时，内固定系统承受的最大载荷比植入物位于中心位置时大256.63%。结论:当植入物处于股骨中间位置时，该内固定系统生物力学稳定性更好。

目的:构建丝素蛋白（SF）、细菌纤维素（BCNR）、羟基磷灰石（HAp）复合骨再生支架并评价其促成骨活性的价值。方法:将HAp颗粒、BCNR和骨形态发生蛋白2（BMP2）依次加入SF水溶液中，搅拌均匀后倒入不同大小的模具，-25 ℃下处理24 h，冷冻成型，通过冻干机将复合支架冻干。将SF与BCNR不同质量比的复合支架设置为A组（2∶1）、B组（4∶1）、C组（6∶1），将未加入BMP2的无活性复合支架设置为D组。扫描电镜检测支架的表面形貌和孔隙结构；压汞仪检测支架的孔隙率；万能材料试验机压缩支架，获得应力-应变曲线，分析支架的压缩强度和杨氏模量。将永生化小鼠胚胎成纤维细胞（iMEF）接种到A组、B组、C组及D组复合支架上。细胞接种4、8 d后，细胞活/死染色检测各组活细胞和死细胞比例；细胞计数试剂盒8（CCK-8）实验检测各组细胞的增殖活性；碱性磷酸酶（ALP）染色检测各组染色阳性细胞；ALP活性检测观察各组细胞的ALP活性。选取15只雌性SD大鼠，构建大鼠肌袋异位成骨模型，植入不同SF与BCNR质量比的复合支架及未加入BMP2的无活性复合支架，分别为A′组（2∶1）、B′组（4∶1）、C′组（6∶1）和D′组，另设假手术组，每组3只。假手术组在切开皮肤、钝性分离股四头肌肌肉，于肌肉中形成肌袋后，仅缝合肌袋及皮肤，不植入支架，其他四组在肌袋内植入对应的支架，并缝合肌袋及皮肤。术后2、4周行X线片检查，观察各组骨形成情况。术后4周，收集植入的支架与组织复合物，进行病理组织切片、HE染色和Masson 染色，观察各组成骨情况。另对组织切片进行免疫组化染色，观察各组成骨标志物Ⅰ型胶原蛋白（COL1）和骨桥蛋白（OPN）的表达情况。结果:扫描电镜显示，相较于A组和C组，B组片层结构和微孔结构更加规则、均匀；孔隙率分析结果表明，B组和C组孔隙率分别为（89.752±1.866）%和（84.257±1.013）%，均高于A组的（81.171±1.268）%（ P<0.05或0.01），而C组孔隙率低于B组（ P<0.01）。力学性能检测结果显示，B组和C组压缩强度分别为（0.373±0.009）MPa和（0.403±0.017）MPa，均高于A组的（0.044±0.003）MPa（ P<0.01），B组和C组杨氏模量分别为（7.413±0.094）MPa和（9.515±0.615）MPa，均高于A组的（1.881±0.036）MPa（ P<0.01），而C组压缩强度和杨氏模量均高于B组（ P<0.05或0.01）。细胞活/死染色结果显示，细胞接种4 d后，B组死细胞明显少于A组、C组和D组；细胞接种8 d后，B组活细胞最多，死细胞最少。CCK-8实验结果显示，细胞接种4 d后，A组和B组细胞增殖活性分别为0.474±0.009和0.545±0.018，均高于D组的0.394±0.016（ P<0.01），C组细胞增殖活性为0.419±0.005，与D组差异无统计学意义（ P>0.05），而A组和C组细胞增殖活性均低于B组（ P<0.01）；细胞接种8 d后，B组细胞增殖活性为1.290±0.021，高于D组的1.047±0.011（ P<0.01），C组细胞增殖活性为0.794±0.032，低于D组（ P<0.01），A组细胞增殖活性为1.086±0.020，与D组差异无统计学意义（ P>0.05），而A组和C组细胞增殖活性均低于B组（ P<0.01）。ALP染色结果显示，细胞接种4、8 d后，相较于D组，A组、B组和C组有更多的阳性细胞，B组阳性细胞多于A组和C组。ALP活性检测结果显示，细胞接种4 d后，A组、B组和C组细胞ALP活性分别为1.399±0.071、1.934±0.011、1.565±0.034，均高于D组的0.082±0.003（ P<0.01），而A组和C组细胞ALP活性均低于B组（ P<0.01）；细胞接种8 d后，A组、B组和C组细胞ALP活性分别为2.602±0.055、3.216±0.092、2.145±0.170，均高于D组的0.101±0.001（ P<0.01），而A组和C组细胞ALP活性均低于B组（ P<0.01）。X线片检查结果显示，术后2周，假手术组、D′组、A′组和C′组均无明显骨形成，而B′组有明显骨形成；术后4周，A′组、B′组和C′组均有明显骨形成，B′组骨形成明显多于其他两组，而假手术组和D′组均无明显骨形成。HE染色和Masson染色结果显示，术后4周，B′组形成大量均匀分布的新生骨组织，而A′组和C′组只在局部有少量新生骨组织，D′组仅有部分组织长入，且无明显新生骨组织，B′组形成的新生骨组织的成熟度比A′组和C′组更高。免疫组化染色结果显示，B′组COL1和OPN阳性染色均较A′组和C′组更多。COL1和OPN表达强度分析结果显示，A′组、B′组和C′组COL1表达强度分别为2.822±0.384、22.810±2.435、12.480±0.912，OPN表达强度分别为1.545±0.081、5.374±0.121、2.246±0.116，B′组和C′组COL1、OPN表达强度均高于A′组（ P<0.01），而C′组COL1和OPN表达强度均低于B′组（ P<0.01）。 结论:基于SF、BCNR和HAp成功构建复合骨再生支架，其中SF和BCNR质量比为4∶1的复合支架具有均匀孔隙结构、高孔隙率、良好的力学性能和生物相容性、优异的体外促成骨性能，还具有优异的骨诱导性和骨传导性。

作为半刚性的、无血管和神经的结缔组织，软骨具有承重、应力缓冲和辅助运动等多种生理功能。软骨固有的修复能力差，损伤不易逆转且治疗难度大。近年来，大量研究结果显示适宜的电磁辐射对软骨细胞形态的维持及其细胞因子的分泌、软骨细胞外基质的稳态以及骨关节炎的治疗等都具有积极的意义。笔者就电磁辐射对软骨的生物学效应及其可能的作用机制作一综述。

正常阴道组织具有超弹性，可耐受较大应力，阴道周围具有坚韧的盆底支持组织支持，以维持其稳定性。由于妊娠，生产，激素及年龄影响，阴道组织弹性及收缩力下降，盆底支持系统松弛，最终导致阴道松弛综合征发生。阴道松弛综合征伴有盆底结构改变，是多因素作用的结果。了解阴道松弛综合征的发生机制与其生物力学相关性，进一步指导治疗方案，以便达到较好的治疗效果。