中文摘要：

骨力生物学的研究对骨科疾病，如骨质疏松症、骨折愈合等的防治有重要理论意义和临床价值。力学条件影响骨内细胞的生物学效应，而骨内细胞的功能、增殖和分化需要特定的力学环境。根据人体承力骨受力特征，低频高幅叠加高频低幅-双频载荷可能是骨组织适应力学环境的特定条件，因此，我们提出在双频载荷条件下进行骨力生物学方面探索。双频载荷条件下，研究活体骨结构、形态、骨内细胞的影响规律；离体骨内细胞的力学效应，特别是骨细胞的生物学变化规律；以及松质骨支架与细胞复合后成骨细胞在支架中的生物学变化规律，包括细胞增殖、分化、功能（分泌的碱性磷酸酶、I型胶原骨、骨钙素等量多少）、凋亡的力学响应规律，其中，在离体胫骨体外培养的研究和细胞支架复合加载培养实验中，双频压缩载荷分别与单频载荷-低频高幅，或高频低幅的加载效果对比。该项研究为临床骨质疏松等疾病的防治，及骨组织工程化构建提供实验基础，探索一种新的途径和方法。

结论摘要：

骨力生物学的研究对骨科疾病，如骨质疏松症、骨折愈合等的防治有重要理论意义和临床价值。力学条件影响骨内细胞的生物学效应，而骨内细胞的功能、增殖和分化需要特定的力学环境。根据人体承力骨受力特征，低频高幅叠加高频低幅-双频载荷可能是骨组织适应力学环境的特定条件，我们研制了双频载荷加载平台，一是开发了以直线电机-音圈电机为基础的新型双频加载装置，二是完善现有的双频加载的生物反应器；三是建立了双频载荷下骨髓基质干细胞的模型，在此条件下在离体胫骨体外培养的研究和细胞支架复合加载培养实验中进行骨力生物学方面探索。四是进行松质骨细观结构模拟，另外，我们增加了漏斗胸矫正肋骨的生物力学分析。该项研究为临床骨质疏松等疾病的防治，及骨组织工程化构建提供实验基础，探索一种新的途径和方法。课题申请发明专利5项，授权4项，培养研究生5名。