骨的力学性能对于我们日常生活质量具有极大的重要性，骨折是如此疼痛，又如此影响我们的活动。骨的结构完整性，其层次组织构造、机体组成及其物理化学结构，所有都影响着其抵抗荷载的能力。骨折的原因可能是其载荷超出其应力或损伤阈值，也可能是作用时间延长而发生蠕变或者反复加载构成疲劳，其他一些原因可能是疾病、老化、外科手术、药物治疗、营养不良、缺乏锻炼等等。
有三个与之相关的研究领域近年来取得了突飞猛进的发展，包括记录骨的力学行为及其失效的方式，骨组织的内部结构、形成体及其层次结构，在微米级、纳米级和生物物理学水平上的骨的性质。德国科学家Gupta和应该科学家Zioupos对140篇文献进行了分析，通过对骨的结构功能一系列思考，从骨折是如何发生的到为什么产生骨折，在这个领域获得比较新鲜的认识。
为清晰描绘骨的结构功能关系，有两条研究途径，其一是骨所表现的常规的材料性质，其二是对股指机制的结构分析。从后者我们可以确定现在的两个主要挑战，一个在骨材料水平，另一个在其显微结构水平。在实验方面，micro-CT和高速摄影等技术非常有用，这些应用使得骨性质、矿物质含量和在微观尺度上的骨结构空间变化显而易见，未来的研究将更加依赖于现代微分析技术。
原文链接： http://www.sciencedirect.com/science/journal/13504533
（牛文鑫/编译）



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