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J-GLOBAL ID：202102210041734870   整理番号：21A2917104

エナメル質の機械的性能に及ぼす結晶配列の役割【JST・京大機械翻訳】

Role of crystal arrangement on the mechanical performance of enamel

著者 (5件)： An Bingbing (Shanghai Institute of Applied Mathematics and Mechanics, Shanghai 200072, People’s Republic of China) ,  An Bingbing (Shanghai Key Laboratory of Mechanics in Energy Engineering, Shanghai 200072, People’s Republic of China) ,  Wang Raorao (The Tenth People’s Hospital of Tongji University, Shanghai 200072, People’s Republic of China) ,  Zhang Dongsheng (Shanghai Key Laboratory of Mechanics in Energy Engineering, Shanghai 200072, People’s Republic of China) ,  Zhang Dongsheng (Department of Mechanics, Shanghai University, Shanghai 200444, People’s Republic of China)
資料名： Acta Biomaterialia  (Acta Biomaterialia)
巻： 8  号： 10  ページ： 3784-3793  発行年： 2012年 
JST資料番号： W3136A  ISSN： 1742-7061  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 優れた浸透と亀裂抵抗のようなエナメル質の優れた機械的性質は,独特の微視的構造に関係すると考えられる。本研究では,エナメルの機械的挙動に及ぼすヒドロキシアパタイト(HAP)結晶配向の影響を一連のマルチスケール数値シミュレーションにより調べた。エナメルプリズムにおけるHAP結晶配列,HAP結晶の階層構造および蛋白質の非弾性機械的挙動を考慮した微視力学モデルを開発した。数値シミュレーションは,圧縮荷重の下で,塑性変形の進行が,実験的に観察された降伏後歪硬化の原因であるエナメルプリズムにおいて起こることを明らかにした。エナメルプリズム内のHAP結晶の均一および不均一配列に対する機械的応答を比較することによって,2つのケースに対する剛性は同一であるが,一方,非均一配列を有するエナメル質において,はるかに大きなエネルギー散逸が観察された。これらの結果に基づいて,エナメルロッド中の結晶の不均一配置がエネルギー散逸を促進し,破壊靱性,破壊の緩和および貫通変形に対する抵抗を促進する十分な剛性を維持しながら,エネルギー散逸を増強する重要なメカニズムを提案した。さらなるシミュレーションは,HAP結晶の不均一配置がエナメル質のユニークな機械的挙動の原因となる主要因子であり,一方,ナノ複合材料のナノ構造の変化は,バイオ複合材料のYoung率と降伏強さを決定できることを示した。Copyright 2021 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： Young率 ,  剛性 ,  プリズム ,  結晶方位 ,  降伏 ,  破壊靱性 ,  *エナメル ,  降伏強さ ,  塑性変形 ,  *エナメル質 ,  ホモジニアス配列 ,  微視力学 ,  ヒドロキシアパタイト ,  ナノ構造
準シソーラス用語： 数値シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： エナメル質 ,  HAP結晶 ,  機械的挙動 ,  階層 ,  数値モデリング

分類 (1件)： 歯の基礎医学  (GT01020O)

タイトルに関連する用語 (4件)： エナメル質 ,  機械的性能 ,  結晶 ,  役割