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骨强度主要由骨密度和骨质量两方面决定。骨质量属于骨生物力学范畴，用以描述骨的材料学特征和结构强度，骨质量下降则骨脆性增加。与骨质量密切相关的骨显微结构、代谢转化率、积累性损伤以及骨矿化和骨重建等因素都会影响骨强度。正常骨组织内各个纳米级组分的结构形态、生理特征和机械强度决定整体骨质量。了解骨基质内独立胶原纤维和矿化晶体的纳米级结构特征对理解骨质量具有重要意义。本文试从骨基质内部胶原纤维排列和导向、矿物晶体几何学形貌和构筑以及两者聚合方式等方面，讨论骨纳米级结构与骨强度的关系。