| 講演名 | 2015-09-04 顕微Brillouin散乱法を用いた皮質骨中の音速測定 井本 有紀(同志社大), 高柳 真司(同志社大), 斎藤 充(東京慈恵会医科大), 丸毛 啓史(東京慈恵会医科大), 松川 真美(同志社大), |
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| 抄録(和) | 骨は複雑な階層構造を持ち，ハイドロキシアパタイト(HAp)結晶やコラーゲンからなる不均一な複合材料である．そのため，骨強度の評価には骨密度や形状だけでなくマトリクスレベルの骨質の物性評価も重要となる．本研究では非接触で音速異方性の評価が可能な顕微Brillouin光散乱法を用いて皮質骨の評価を行った．特に骨中のHAp結晶を除去(脱灰)し，その前後の弾性変化からコラーゲンが骨の異方性に及ぼす影響を調べた．脱灰後の皮質骨中の縦波音速(2.93-3.32×10^3 m/s)は脱灰前(4.90-5.09×10^3 m/s)と比較して大幅に低下し，異方性は高くなった(脱灰前4%，脱灰後12%)．このことから皮質骨中の異方性はコラーゲンに大きく依存することがわかった．また脱灰後の試料に異常架橋を導入したところ，音速の低下が観測された． |
| 抄録(英) | Bone is mainly composed of collagen and minerals such as hydroxyapatite (HAp). In order to evaluate bone strength, it is important to know not only bone mineral destiny (BMD) but also bone quality such as microstructure and anisotropy. However, there are just a few studies on the anisotropic elasticity characterization of bone by the ultrasonic wave velocity measurements. In this study, we have investigated the velocity anisotropy in the minute area of cortical bone using a micro-Brillouin scattering technique. Especially, we focused on the effect of collagen on the velocity anisotropy. Before decalcification, the anisotropy was around 4%. After decalcification, the wave velocities decreased and the anisotropy increased up to 12% or more. In the decalcified specimens, Wave velocities decreased due to the advanced glycation end products (AGEs). The results showed the strong contribution of collagen to the elastic properties in the small part of bone. |
| キーワード(和) | 骨 / コラーゲン / 顕微Brillouin散乱法 / 異方性 |
| キーワード(英) | Bone / Collagen / Brillouin scattering / Anisotropy |
| 資料番号 | US2015-53 |
| 発行日 | 2015-08-27 (US) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | US |
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| 開催期間 | 2015/9/3(から2日開催) |
| 開催地（和） | 第一滝本館 （北海道登別） |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 一般 |
| テーマ（英） | General |
| 委員長氏名（和） | 伊藤 洋一(日大) |
| 委員長氏名（英） | Yoichi Itoh(Nihon Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 松川 真美(同志社大) / 遠藤 信行(神奈川大) |
| 副委員長氏名（英） | Mami Matsukawa(Doshisha Univ.) / Nobuyuki Endo(Kanagawa Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 野村 英之(電通大) / 畑中 信一(電通大) |
| 幹事氏名（英） | Hideyuki Nomura(Univ. of Electro-Comm.) / Shin-ichi Hatanaka(Univ. of Electro-Comm.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 長谷川 英之(富山大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hideyuki Hasegawa(Univ. of Toyama) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Ultrasonics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 顕微Brillouin散乱法を用いた皮質骨中の音速測定 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Measurement of wave velocity in cortical bone by micro-Brillouin scattering technique |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 骨 / Bone |
| キーワード(2)（和/英） | コラーゲン / Collagen |
| キーワード(3)（和/英） | 顕微Brillouin散乱法 / Brillouin scattering |
| キーワード(4)（和/英） | 異方性 / Anisotropy |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 井本 有紀 / Yuki Imoto |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 同志社大学(略称：同志社大) Doshisha University(略称：Doshisha Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 高柳 真司 / Shinji Takayanagi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 同志社大学(略称：同志社大) Doshisha University(略称：Doshisha Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 斎藤 充 / Mitsuru Saito |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京慈恵会医科大学(略称：東京慈恵会医科大) Jikei University School of Medicine(略称：Jikei Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 丸毛 啓史 / Keishi Marumo |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京慈恵会医科大学(略称：東京慈恵会医科大) Jikei University School of Medicine(略称：Jikei Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 松川 真美 / Mami Matsukawa |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 同志社大学(略称：同志社大) Doshisha University(略称：Doshisha Univ.) |
| 発表年月日 | 2015-09-04 |
| 資料番号 | US2015-53 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | US-207 |
| ページ範囲 | pp.43-46(US), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2015-08-27 (US) |