研究課題
骨は水分を除けば無機質の生体アパタイトと有機質であるコラーゲンとで構成される。この骨の力学特性、骨折した骨の修復の程度は生体アパタイト量、すなわち骨量の変化で評価している。本研究では、ナノ結晶である生体アパタイト結晶に注目し、生体各部位でのアパタイト結晶の配向性ならびに結晶性の違いを明らかにすると共に、この結晶配向性の変化を利用して、骨再生過程、再生の程度を調べると共に、骨粗しょう症、大理石病等の骨疾患の診断法を確立した。微小領域X線回折による回折プロファイルの強度比より、生体各部位でのアパタイト結晶の配向性を評価した。例えば、頭蓋骨のような扁平骨では板面方向に2軸配向、長骨では応力付加方向にc軸が並んだ1軸配向を示す。頭蓋骨ならび尺骨に欠損を導入後、その再生過程を観察すると巨視的には骨が再生されていても、アパタイト結晶の配向は修復しておらず、その特性が修復するには更に時間を要することが明らかとなった。このアパタイトの配向性と力学特性との相関関係を明らかにするため、ナノインデータによる局部ヤング率変化を調べたところ、著しいc軸配向との関係が認められ、力学特性をアパタイト結晶配向性によって評価可能であることが明らかとなった。また、骨再生過程観察すると、骨密度の増加と配向性(骨質)の変化が起こり、この相対的変化が重要であることが明らかとなった。また、変形性膝関節症、骨粗しょう症、大理石病についても骨量のみでなく、骨質の変化を観察することにより、その疾患の進行過程が明らかになるとともに、その疾患の程度の評価が可能であるとともに、その疾患の原因を明らかにすることができた。
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Materials Science Forum 512
ページ: 255-260
ページ: 261-264
ページ: 265-268
Proceedings of MetFoam 2005 (in press)
Journal of Hard Tissue Biology 14・2
ページ: 253-254
Encyclopedia of Materials, Science,Technology Updates, (Elsevier, Oxford) Ms2061
ページ: 1-8
