Measurement of Anisotropic Elastic Modulus of Bone Tissue Using X-ray Diffraction from HAp Crystals

利用 HAp 晶体的 X 射线衍射测量骨组织的各向异性弹性模量

• 批准号: 20700372
• 负责人: FUJISAKI Kazuhiro
• 金额: $ 2.83万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20700372/
• 关键词: バイオメカニクス; 骨組織; X線回折; ハイドロキシアパタイト; 異方性; 応力・ひずみ; 結晶構造; インプラント

On the microscopic scale, bone tissue is a composite of hydroxyapatite (HAp) and collagen. Anisotropic elasticity of bone tissue is strongly influenced by the microscopic structure of the HAp in bone tissue, and as HAp in bone has a crystalline structure, X-ray diffraction is used to measure the crystal lattice strain. It was found that the bone tissue stress was related by the lattice strains and volume fraction of HAp. And elastic modulus of the tissue depended on the strain of HAp crystals. This study applied the X-ray diffraction to the skin tissue covered materials. The strain of the implanted material could be measured by this X-ray diffraction method when the material was located under the skin tissue.

在微观尺度上，骨组织是羟基磷灰石（HAp）和胶原蛋白的复合物。骨组织的各向异性弹性受到骨组织中HAp的微观结构的强烈影响，并且由于骨中的HAp具有晶体结构，因此使用X射线衍射来测量晶格应变。结果发现，骨组织应力与HAp的晶格应变和体积分数相关。组织的弹性模量取决于HAp晶体的应变。本研究将 X 射线衍射应用于皮肤组织覆盖材料。当材料位于皮肤组织下方时，可以通过这种X射线衍射方法测量植入材料的应变。

项目成果

Effect of Skin and Subcutaneous Tissue on X-ray Strain Measurement of Ti Implant

皮肤和皮下组织对钛植入物 X 射线应变测量的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: Fujisaki K.;Tadano S.;Todoh M.;Giri G.
• 通讯作者: Giri G.

Strain Measurement of Pure Titanium Covered With Soft Tissue Using X-Ray Diffraction

使用 X 射线衍射测量覆盖软组织的纯钛的应变

• 发表时间: 2010
• 期刊: Journal of Biomechanical Engineering, ASME 132-3
• 作者: Fujisaki K.;Tadano S.
• 通讯作者: Tadano S.

臼蓋形成不全股における応力形態と寛骨臼回転骨切り術の効果予測

髋臼发育不良髋部应力形式及髋臼旋转截骨术效果预测

• 发表时间: 2008
• 作者: 井上正弘、藤崎和弘;他8名
• 通讯作者: 他8名

皮膚組織等を介したチタンインプラントの回折X線プロファイル

钛植入物穿过皮肤组织等的衍射 X 射线轮廓。

• 发表时间: 2009
• 作者: 武内;森口;小川;李;小谷;神保;荻原朋子・岡出美則・鬼澤陽子・須甲理生;甲斐 康寛;Y. Ito;大石康二;藤崎和弘
• 通讯作者: 藤崎和弘

生体組織内チタンインプラントのX線ひずみ測定

活体组织中钛植入物的 X 射线应变测量

• 发表时间: 2009
• 作者: 後藤哲哉;本郷一博;八子武裕;岡本淳;豊田和孝;藤江正克;花村健次;藤崎和弘
• 通讯作者: 藤崎和弘