アパタイト―コラーゲン複合組織における力学的つながり特性評価

磷灰石-胶原复合组织中机械连接的表征

基本信息

批准号：
20K04155
负责人：
藤崎和弘
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Hirosaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04155/
关键词：
骨組織力学試験複合材料 X線回折石灰化Ｘ線回折

项目摘要

本研究では「生理学的作用によらない生体組織の石灰化」による力学特性改善手法の提案を目的として、研究代表者がこれまで観察してきた通電によるアパタイト着脱現象を利用した生体組織の石灰化制御技術の確立を目指している。研究分担者らの有する医学・生理学的な知見と、これまで参画者らが培ってきた微視構造観察・評価技術を導入することにより、石灰化制御技術によるアパタイト―コラーゲンの強固な構造化条件を見出す。また、組織間の「つながり」の強さを、組織内部のアパタイト結晶への荷重伝達特性によって評価する。本期間においては、処理中の微視構造の経時変化を観察するため、①獣骨や腱から試料を作製し、通電によるアパタイト結晶形成形態観察、および、脱灰時の力学特性変化を測定した。②力学特性評価の一環として、組織に形成したアパタイトを対象とした結晶ひずみ計測実験を実施するため、X線装置内に設置可能な負荷装置の設計と各種構成部品の設計・製作を行った。③シリアルセクショニング（断面）観察装置である3次元内部構造顕微鏡を用いて、骨組織の顕微鏡観察、ならびに、微小硬さ試験を行うことにより、微視組織の力学特性評価を実現した。④アパタイト結晶構造解析として、X線回折法および赤外線分光法にてアパタイト生成試料の分析を行い、結晶の形成形態を評価した。⑤生体組織の異常石灰化形態調査の一環として、医療機関と連携して病変試料を取得し、組織の硬化形態を観察した。以上の活動により得られた骨組織の脱灰、ならびに、軟組織の石灰化についての知見を論文や学会にて公表した。

在这项研究中，为了提出一种通过“钙化生物组织的钙化，不是生理作用”的改进方法，因此，使用可磷灰石可拆卸现象的生物组织的钙化控制，从研究代表中观察到如此如此的能量远。通过引入研究人员的医学和生理发现，以及迄今为止参与者培养的微型结构观察和评估技术，我发现了磷灰石-Collagen的强大结构条件。另外，组织之间“连接”的强度通过与组织内部的磷灰石晶体的载荷特性进行评估。在主要时期，为了观察加工过程中微观结构的变化，（1）通过野兽骨或肌腱制备样品，并通过通电观察到在破坏时间内机械特征的机械特性。（2）作为机械特性评估的一部分，为了对组织中形成的磷灰石进行晶体应变测量实验，我们设计和生产和生产了各种组件，这些组件可以安装在X射线设备中，并设计和生产各种组成部分。（3）通过使用三维内部结构显微镜（这是一个观察装置）和骨架组织的显微镜测试和微度测试测试测试测试，实现了微观组织的微观特征评估微观组织的微观特征评估（3）。 ④作为磷灰石晶体结构分析，通过X射线衍射方法和红外照明方法对磷灰石生成样品进行了分析，并评估了晶体的形式。作为生物组织异常钙化形式的一部分，与医疗机构合作获得了病变样本，并观察到组织固化形式。他发表了有关骨组织破坏性和软组织的钙化的知识，这些知识是从上述活动，论文和学术社会中获得的。