振動による仮骨強度の測定に関する基礎的研究

骨延長とは,骨をいったん切断して,切断面に仮骨という柔らかい骨ができそれが硬化して丈夫な骨になるが,仮骨の状態で張力を加えると骨が延長される.そこで,仮骨の硬化具合を測定する必要があり,本研究ではそれを振動で検出することの可能性を検討する.ウサギの足の骨延長術において治癒過程の骨の曲げ振動の特性(固有振動数)を加速度ピックアップによって測定する手法を選択した。すなわち,仮骨が成熟し硬くなるにつれて,固有振動数が高くなる現象を利用した.治癒過程の振動応答を測定するには通常用いられている人間用の骨延長冶具では形状が大きすぎるために、新たに骨延長冶具を設計製作した。5羽の日本家ウサギの脛骨骨切り骨を行い,仮骨延長器を装着した.7日間の治癒期間ののち,1日11mmの仮骨延長を10日間行い,その後,6週間の骨の曲げ振動の固有振動数を観測した.その結果,延長終了時では、再生した骨の力学的な強度は、極めて低いが,.延長終了時より振動数は急激に上昇し、2-3週目で骨切り前の振動数に近づいた。4週目付近で最大振動数を記録した。骨切り前の振動数よりも高いものも見られた。その後、やや振動数を下げながら一定の振動数に落ち着いた。以上より,仮骨が徐々に成熟して行く過程は、振動数の変化で表すことができると示唆された。しかし,長期間の骨延長器の装着は、骨組織へのストレス遮蔽効果を生み、骨強度を低下させる可能性がある。

骨延長とは,骨をいったん切断して,切断面に仮骨という柔らかい骨ができそれが硬化して丈夫な骨になるが,仮骨の状態で張力を加えると骨が延長される.そこで,仮骨の硬化具合を測定する必要があり,本研究ではそれを振動で検出することの可能性を検討する.ウサギの足の骨延長術において治癒過程の骨の曲げ振動の特性(固有振動数)を加速度ピックアップによって測定する手法を選択した。すなわち,仮骨が成熟し硬くなるにつれて,固有振動数が高くなる現象を利用した.治癒過程の振動応答を測定するには通常用いられている人間用の骨延長冶具では形状が大きすぎるために、新たに骨延長冶具を設計製作した。5羽の日本家ウサギの脛骨骨切り骨を行い,仮骨延長器を装着した.7日間の治癒期間ののち,1日11mmの仮骨延長を10日間行い,その後,6週間の骨の曲げ振動の固有振動数を観測した.その結果,延長終了時では、再生した骨の力学的な強度は、極めて低いが,.延長終了時より振動数は急激に上昇し、2-3週目で骨切り前の振動数に近づいた。4週目付近で最大振動数を記録した。骨切り前の振動数よりも高いものも見られた。その後、やや振動数を下げながら一定の振動数に落ち着いた。以上より,仮骨が徐々に成熟して行く過程は、振動数の変化で表すことができると示唆された。しかし,長期間の骨延長器の装着は、骨組織へのストレス遮蔽効果を生み、骨強度を低下させる可能性がある。