研究課題
○骨HAp結晶X線回折計測:牛大腿皮質骨を測定対象として、これまでの広角X線回折に加え、小角散乱X線回折計測手法開発した。小角散乱ではHAp結晶粒子間の10マイクロ程度の変位や構造が測定された。これによりマイクロ骨構造体レベルの変形特性が確認された。負荷中における広角/小角計測を行い、HAp結晶内と結晶粒子間の変形相互作用を確認した。○皮質骨残留応力計測:長管骨皮質骨表層の残留応力計測手法を整備した。X線の反射側回折線をイメージングプレートで二次平面で計測し、その回折リングの変形状態から高精度に残留応力を計測する手法を検討した。年齢差によるウシ大腿骨皮質骨内残留応力の違いを明らかにした。幼齢期にはほとんど残留応力が見られなかった。○骨HAp-Col分子ラマン分光計測:引続き骨内HAp/Col分子構造の状態と負荷時の変形挙動をラマン分光による計測手法を開発した。試験片内一点ではなく、表面のイメージング像からひずみを計測する手法を考案した。これにより従来より計測制度の向上が見られた。○骨構造体モデル:マイクロ骨構造体(皮質骨、海綿骨)のマイクロCT解析を行い、階層複合化した骨組織構造体(Osteon-Lamella)(10-3~10-4m)の変形状態を確認した。マイクロインデンテーション骨組織構造体骨組織構造体レベルの弾性率/剛性分布の計測手法を開発した。また、径3mm×3mm のCube状海綿骨試験片を作成し、負荷試験することで構造パラメータと剛性・弾性率や降伏応力との関係を調べた。○生検試料負荷特性:患者から採取した微小骨試料(径3mm×3mm 程度)をCube状に加工し、圧縮負荷による変形特性とX線回折特性の関係を確認した。
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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