| 研究課題/領域番号 |
15H02207
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 函館工業高等専門学校 (2016-2019)
北海道大学 (2015) |
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研究代表者 |
但野 茂 函館工業高等専門学校, 校長, 校長 (50175444)
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| 研究分担者 |
横田 秀夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, チームリーダー (00261206)
東藤 正浩 北海道大学, 工学研究院, 教授 (10314402)
高畑 雅彦 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (40374368)
藤崎 和弘 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (90435678)
山田 悟史 北海道大学, 工学研究院, 助教 (90730169)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
43,290千円 (直接経費: 33,300千円、間接経費: 9,990千円)
2018年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2017年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2016年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
2015年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
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| キーワード | 機械材料・材料力学 / 生物・生体工学 / 生体材料 / 複合材料・物性 / 細胞・組織 / 老化 |
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| 研究成果の概要 |
骨組織の基本構造物質であるハイドロキシアパタイトとコラーゲンにおける分子・結晶レベルの荷重伝達・負荷応答を観察する手法を整理し、力学負荷に対する応答を明らかにした。また、これらの物質が高度に組織化されたマイクロ骨構造体と局所的な力学的特性を可視化する計測装置を開発し、力学解析に利用可能な3次元力学特性モデルを示した。組織レベル、マイクロ骨構造体、分子・結晶レベルの各階層間の力学的機能相互を効果的に評価する手法を整理し、骨組織における強度特性の発現機構を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
骨粗鬆症に代表される高齢者の骨疾患は寝たきりの重大な要因の一つであり、その対策は緊急な課題である。これらの骨疾患では、骨強度低下により骨折リスクが増大するため、骨強度の正確な診断と予防が重要となる。正確な診断と予防には、骨組織における強度特性の発現機構を解明することが必要となる。そのためには、骨組織の組織レベル、マイクロ骨構造体レベル、分子・結晶レベルの各階層間での力学的機能相互を効果的に評価する手法の確立が要となる。本研究では、これらの計測手法を整理、開発することで、各階層における荷重伝達や負荷応答および各階層間の力学的機能相互を明らかにすることができた。
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