综述
软组织生物力学特性研究进展
中华骨科杂志, 2017,37(22) : 1432-1440. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2017.22.008
摘要

人体软组织主要包括皮肤和黏膜、肌腱和韧带、骨骼肌和平滑肌、筋膜、中枢和周围神经、动静脉、血栓、角膜以及其他脏器等,由于解剖结构及微观结构上存在差异,各种软组织的一般力学参数变化较大,但作为粘弹性材料,普遍具有非线性、各向异性、粘弹性等共同力学特点。在术式选择、组织移植、修复重建、康复训练等临床实践中,这些生物力学特性被广泛应用和体现,如手术切口的选择应考虑皮肤不同部位上张力的分布,软组织的蠕变和延展性使神经延长成为可能。尽管各种测试测量手段均有其适用范围和局限性,近年来相关原理方法和测试手段的进步及整合使各种软组织力学参数的测量更加准确客观,力学特性更加明确。作为生物力学研究的重要分支,软组织生物力学的发展有利于加深临床医师对各种软组织性质及其病变机制的理解,并且与骨科临床实践息息相关。本文将联系临床实践,对与骨科关系比较密切的皮肤、骨骼肌、肌腱、韧带、周围神经和血管的生物力学特性进行概述,分析影响各组织生物力学特性的相关因素,并对相关研究进展及临床意义进行总结和展望。

引用本文: 邢飞, 马剑雄, 马信龙. 软组织生物力学特性研究进展 [J] . 中华骨科杂志, 2017, 37(22) : 1432-1440. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2017.22.008.
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软组织生物力学主要研究生物软组织在生理和病理状态下的力学特性,包括应力-应变曲线、韧度、强度等一般力学特性及软组织特有的活性、粘弹性、各向异性等特征。自创立以来,软组织生物力学一方面逐渐向微观探索,另一方面则通过系统地收集实验数据,不断完善各组织的本构方程和丰富软组织数据库[1]。与骨科临床紧密相关的软组织如皮肤、肌肉、神经、血管、肌腱和韧带等虽然解剖结构差异明显,但力学特点相似。通常情况下,除了具有弹性固体材料的某些基本性质外,还体现出蠕变、应力松弛及应力-应变曲线滞后等粘性材料的力学特性。这些性质已在骨科临床实践中被广泛应用,如手术切口方向的选择应参考皮肤张力分布的各向异性;不同软组织的蠕变和延展性能为创伤修复和组织移植提供依据;测量羽状角可为肌肉疾病诊断提供帮助等。因此,了解和掌握软组织特性将有益于提高诊疗效率和改善疾病预后。

 
 
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