主要观点总结
本文介绍了人体前交叉韧带（ACL）股骨和胫骨附着点的结构与力学特性研究。研究团队通过多项技术解析了这些附着点的复杂结构和力学特性，发现它们具有独特的矿物组装方式和生物大分子分布，能够应对不同应力环境。该研究为设计仿生软硬界面材料和组织工程方法提供精准模板，有望改善骨科手术和运动医学中的患者治疗结果。
关键观点总结
关键观点1: 人体前交叉韧带（ACL）股骨和胫骨附着点的结构复杂且受力环境严酷。
ACL股骨和胫骨附着点承受着剪切力和拉伸力的共同作用，一旦损伤极难再生，严重影响生活质量。
关键观点2: 研究发现了ACL股骨和胫骨附着点的多尺度组装结构和潜在力学机理。
这些附着点具有位置特异性的超薄梯度矿化界面，以及差异化的矿物质组装方式和生物大分子分布。
关键观点3: 研究通过物质科学视角解读了ACL股骨和胫骨附着点的力学功能优势。
股骨侧界面更能抗剪切应力，而胫骨侧界面抗拉伸效果更优，这种差异使得两侧界面能够适应各自的力学环境。
关键观点4: 本研究揭示了人类ACL股骨和胫骨附着点的复杂结构和力学特性。
该研究为设计仿生软硬界面材料和组织工程方法提供精准模板，有望改善骨科手术和运动医学中的患者治疗结果。
文章预览
人体组织的天工构造巧妙绝伦，别有洞天，而我们对自己身体知之甚少。 附着点是韧带或肌腱与骨连接的关键部位，能够有效传导力量并减少应力集中，在承受和分散力量方面起着至关重要的作用。前交叉韧带（anterior cruciate ligament, ACL）通过两个附着点分别与股骨和胫骨相连接，实现高效抗疲劳界面粘附以及高强力学传导，在ACL的稳态以及膝关节稳态中发挥着关键作用。ACL 股骨和胫骨附着点结构极为复杂，受力环境严酷，需要应对张力、剪切力和扭转力的共同作用，尤其是股骨附着点比胫骨附着点承受更多的剪切应力。 一旦损伤，极难再生，进而加速关节退变，严重影响人们的生活质量。然而，目前人们对于 ACL股骨和胫骨附着点的结构与力学构效关系知之甚少，这极大地限制了附着点损伤修复策略的制定以及高性能界面材料的研发 。 2024年10月
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