生体骨構造のマルチスケール性を考慮したりモデリングメカニズムに関する研究

考虑活骨结构多尺度性质的建模机制研究

• 批准号: 16760071
• 负责人: 東藤 正浩
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760071/
• 关键词: 骨組織; 階層構造; 骨単位; コラーゲン; アパタイト; 複合構造; 最適構造; 骨梁構造; 皮質骨微細構造; X線回折

本研究では,骨組織の微視的構造・力学解析に基づき,マルチスケール性を考慮した再構築メカニズムを明らかにすることを目的とし,以下の研究成果が得られた.1.アパタイト-コラーゲン構造を考慮した微視的骨組織複合構造モデルの構築骨組織のアパタイト-コラーゲン微視構造に着目し,アパタイト要素とコラーゲン要素からなる骨組織有限要素モデルを構築した.有限要素法により骨組織の巨視的な力学特性を再現する微視的な構造パラメータを同定し,骨組織の有限要素モデルを用いた力学シミュレーションにより骨組織の巨視的なひずみと内在する微視的なひずみ分布の関係を明らかにした.2.X線回折による骨組織内微視ひずみの実験的観察骨組織のコラーゲン-アパタイト構造に着目し,X線回折により外的負荷に対するコラーゲンおよびアパタイトの力学的応答を観察した。また結晶配向性および結晶化度から推定される微視的構造特性に着目し,構造特性と力学特性の関係についても明らかにした.3.脊椎孔構造周辺部における骨組織の微視的最適構造ウシ腰椎の孔構造周辺部における骨組織の微視的な構造特性を明らかにし,孔構造周辺部における骨組織の構造最適性について検討した.微視的には骨組織は無機質のアパタイトと有機質のコラーゲンからなり,コラーゲンとアパタイト結晶の配向方向には深い関係がある.そこで孔構造周辺部でのアパタイトの結晶化度と結晶配向性をX線回折により測定し,微視的な構造特性を明らかにし,巨視的な孔形状と微視的な構造・力学特性の関係から骨組織の最適構造性について考察した.

In this study, the mechanical analysis of bone tissue micro-TV is based on the mechanical analysis of bone tissue micro-television. the following research results are satisfactory. 1. The bone tissue of the micro-satellite is duplicated. The bone tissue of the micro-satellite is clasped. The bone tissue of the micro-satellite is focused on the target, and the limited elements of the bone tissue are affected. The mechanical properties of the finite element method for bone tissue tissue re-appearance of the micro-TV system. The limited elements of the bone tissue were used to analyze the mechanical properties of the bone tissue, the distribution of the internal micro-satellite of the giant TV, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the optical distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the internal micro-satellite, the distribution of the The X line is folded back to the outside of the train, so that the mechanics of mechanics can be observed. The results show that the mechanical properties of the micro-satellite are closely related to the mechanical properties, mechanical properties and mechanical properties. 3. The characteristics of the bone tissue in the periphery of the spinal foramen are clearly demonstrated, and the bone tissue in the periphery of the periphery of the foramen is used to create the most sensitive bone tissue. The bone tissue of micro-TV is used to make sure that there is an opportunity to make a change in the direction and direction of the system. The mechanical properties of the micro-TV, the mechanical properties of the hole shape of the micro-TV, the mechanical properties of the micro-

项目成果

Optimal Microstructure of Bone around Nutrient Foramen in Lumbar Vertebral Body

腰椎体营养孔周围骨的最佳显微结构

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本機械学会講演論文集 No.05-66
• 作者: A.Mineshige et al.;A.Mineshige et al.;Bijay GIRI
• 通讯作者: Bijay GIRI

片足坐骨神経切断による脛骨皮質骨微細構造への影響

单侧坐骨神经横断对胫骨皮质骨微结构的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本機械学会講演論文集 No.04-48
• 作者: A.Mineshige et al.;A.Mineshige et al.;Bijay GIRI;Masahiro TODOH;吉野 勝之
• 通讯作者: 吉野 勝之

X線回折による骨組織中コラーゲン-アパタイトの力学的挙動観察

X射线衍射观察骨组织中胶原蛋白-磷灰石的力学行为

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本機械学会講演論文集 No.04-48
• 作者: A.Mineshige et al.;A.Mineshige et al.;Bijay GIRI;Masahiro TODOH;吉野 勝之;東藤 正浩
• 通讯作者: 東藤 正浩

X線イメージングプレートを用いた皮質骨内HAp結晶のひずみ測定

使用 X 射线成像板测量皮质骨中 HAp 晶体的应变

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本機械学会講演論文集 No.04-48
• 作者: A.Mineshige et al.;A.Mineshige et al.;Bijay GIRI;Masahiro TODOH;吉野 勝之;東藤 正浩;藤崎 和弘
• 通讯作者: 藤崎 和弘

Anisotropic Modeling of Bone Tissue with Composite Structure of HAp-Collagen

HAp-胶原复合结构骨组织的各向异性建模

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of 2nd Asian Pacific Conference on Biomechanics (CD-ROM)
• 作者: Bijay Giri;S.Tadano;K.Fujisaki;M.Todoh;K.Fujisaki;M.Todoh
• 通讯作者: M.Todoh