Stress Detection in Bone tissue with Hierarchical Composite Structure

具有分层复合结构的骨组织应力检测

• 批准号: 19200035
• 负责人: TADANO Shigeru
• 金额: $ 30.78万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19200035/
• 关键词: バイオメカニクス; 生体骨組織; 応力検出; X線回折; 皮質骨; ハイドロキシアパタイト; 結晶配向性; 中性子散乱; 平面応力

Bone shows a hierarchical structure from a nano scale of hydroxyapatite crystal and collagen molecular to a macro scale of cortical and cancellous bone. This work proposed a new method of detecting stress of tissue level using the information of HAp crystal deformation. X-ray diffraction (XRD) experimental procedure was developed to measure the characteristics of hierarchical structure. Some structural parameters were introduced to represent these characteristics. Also, the XRD method was applied to detect residual stress in bone, and the stress was observed at various regions in animal extremities.

骨表现出从纳米尺度的羟基磷灰石晶体和胶原分子到宏观尺度的皮质骨和松质骨的层次结构。本文提出了一种利用HAp晶体变形信息检测组织水平应力的新方法。开发了x射线衍射（XRD）实验方法来测量分层结构的特性。引入一些结构参数来表示这些特性。同时，采用XRD方法检测骨内残余应力，并在动物四肢各部位观察到应力。

项目成果

骨コラーゲン弾性率のその場測定

骨胶原模量的原位测量

• 发表时间: 2008
• 作者: 中嶋誠司;原田敦史;青島貞人;国領大介;青木伊知男;石坂幸人;河野健司;細越淳二・吉永武史・福ヶ迫善彦;佐々木直樹
• 通讯作者: 佐々木直樹

X線IPによる皮質骨HAp結晶ひずみの測定

X 射线 IP 测量皮质骨 HAp 晶体应变

• 发表时间: 2007
• 作者: 梅田康仁;児島千恵;原田敦史;川上俊介;堀中博道;河野健司;笹井浩行;高橋健夫・岡出美則(編著);佐藤拓也
• 通讯作者: 佐藤拓也

生体HApの結晶構造に基づいた骨組織応力検出法

基于生物HAp晶体结构的骨组织应力检测方法

• 发表时间: 2007
• 作者: 中澤明子;重田勝介;奥林泰一郎;但野茂
• 通讯作者: 但野茂

Corrective Force Analysis in Spinal Rods Fixation for Scoliosis Deformity

脊柱侧弯畸形脊柱棒固定矫正力分析

• 发表时间: 2011
• 作者: Fujisaki K.;Salmingo R.;Tadano S.;Abe Y.;Ito M.
• 通讯作者: Ito M.

Estimating Nanoscale Deformation in Bone by X-ray Diffraction Imaging Plate

通过 X 射线衍射成像板估计骨骼中的纳米级变形

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Biomechanics 41-5
• 作者: S. Tadano;Bijay Giri;T. Sato;K. Fujisaki;M. Todoh
• 通讯作者: M. Todoh