骨科外固定装置始终处于伴随躯体运动的动态机械环境中。我们使用自行设计的微型振荡器通过提供往复循环流体应力来模拟这种情况,并观察植入钛合金平面的成纤维细胞对不同频率(包括 0.2 Hz、0.6 Hz 和 1.0 Hz)应力的行为反应。我们发现随着频率的增加,细胞角、形状指数和纽蛋白的表达大多呈双相依赖性,峰值出现在 0.6 Hz。而细胞面积、Col-I 和 α-SMA 的表达主要受 1.0 Hz 应力的影响。有趣的是,1.0 Hz 压力也促进了骨髓间充质干细胞 (BMSC) 的 Col-I 表达,尽管它没有增加 α-SMA。这些结果表明,0.6 Hz 应力改善了成纤维细胞在钛合金基底上的排列、极性和粘附,从而改善了植入物的密封性; 1.0 Hz 的力会激活成纤维细胞向肌成纤维细胞的分化,并增加干细胞产生的胶原蛋白,这可能会导致植入物周围形成纤维囊。