Экспериментальное определение тензора структуры трабекулярной костной ткани

Экспериментальное определение тензора структуры трабекулярной костной ткани

Автор: Киченко А.А., Тверье В.М., Няшин Ю.И., Заборских А.А.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 4 (54) т.15, 2011 года.

Бесплатный доступ

Одной из основных задач современной биомеханики зубочелюстной системы является учёт структурных особенностей для различных её отделов. Неоднородность пористой структуры может быть описана методами количественной стереологии; при этом структурные особенности костной ткани описываются посредством тензора структуры (fabric tensor) Η. В работе рассмотрена измерительная процедура, позволяющая проводить стереологические исследования. Отработана методика экспериментального получения трёхмерных (кубических) образцов трабекулярной костной ткани, пригодных для дальнейшего построения тензора структуры.

Биомеханическое моделирование, закон вольфа, структура костных тканей, трабекулярная (губчатая) костная ткань, тензор структуры, эллипс структуры, муфельная печь

Короткий адрес: https://sciup.org/146216046

IDR: 146216046

Список литературы Экспериментальное определение тензора структуры трабекулярной костной ткани

  • Акулич Ю.В., Акулич А.Ю., Денисов А.С. Определение параметров структуры губчатой кости проксимального отдела бедра человека по оптической плотности рентгенологического изображения//Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. -2007. -№ 1. -С. 3-11.
  • Анатомический атлас человеческого тела/под ред. Ф. Кишша. -Будапешт: Изд-во Акад. наук Венгрии, 1973. -Т. 1. -316 с.
  • Билич Г.Л., Сапин М.Р. Анатомия человека. -М.: Издательский дом ОНИКС, 1998. -Кн. 1. -236 с.
  • Бусыгин А.Т. Возрастные особенности строения восходящей ветви нижней челюсти. -Ташкент: Гос. мед. изд-во Министерства здравоохранения УзССР, 1961. -272 с.
  • Демидов С.П. Теория упругости. -М.: Высш. шк., 1979. -432 с.
  • Киченко А.А., Тверье В.М., Няшин Ю.И., Симановская Е.Ю., Еловикова А.Н. Становление и развитие классической теории описания структуры костной ткани//Российский журнал биомеханики. -2008. -Т. 12, № 1. -С. 68-88.
  • Попеско П. Атлас анатомии домашних животных. -М.: Академия, 2005. -Т. 3. -206 с.
  • Салтыков С.А. Стереологическая металлография. -М.: Металлургия, 1958. -122 с.
  • Самищенко С.С. Судебная медицина: учеб. для юридических вузов. -М.: OCR Палек, 1998. -294 с.
  • Симановская Е.Ю., Еловикова А.Н., Тверье В.М., Няшин Ю.И. Биомеханическое описание особенностей функций жевательного аппарата у человека в норме и при различных патологических процессах//Российский журнал биомеханики. -2004. -Т. 8, № 4. -С. 15-26.
  • Тверье В.М., Симановская Е.Ю., Еловикова А.Н., Няшин Ю.И., Киченко А.А. Биомеханическое описание структуры костных тканей зубочелюстной системы человека//Российский журнал биомеханики. -2007. -Т. 11, № 1. -С. 9-24.
  • Тверье В.М., Симановская Е.Ю., Няшин Ю.И. Атрофический синдром, связанный с изменениями биомеханического давления в зубочелюстной системе человека//Российский журнал биомеханики. -2006. -Т. 10, № 1. -С. 9-13.
  • Тверье В.М., Симановская Е.Ю., Няшин Ю.И. Методы биомеханического моделирования зубочелюстной системы человека//Современные проблемы биомеханики. Биомеханика: достижения и перспективы: научный совет РАН по биомеханике. -М.: Изд-во МГУ, 2006. -Вып. 11. -С. 226-236.
  • Тверье В.М., Симановская Е.Ю., Няшин Ю.И., Киченко А.А. Биомеханический анализ развития и функционирования зубочелюстной системы человека//Российский журнал биомеханики. -2007. -Т. 11, № 4. -С. 84-104.
  • Экспериментальные методы в биомеханике/под ред. Ю.И. Няшина, Р.М. Подгайца. -Пермь: Изд-во ПГТУ, 2008. -400 с.
  • Cowin S.C. An evolution Wolff's law for trabecular architecture//J. Biomech. Engng. -1992. -Vol. 114. -P. 129-136.
  • Cowin S.C. Bone mechanics handbook. -Second edition. -New York: CRC Press, 2001. -1136 p.
  • Cowin S.C. Fabric dependence of an anisotropic strength criterion//J. Mech. Materials. -1986. -Vol. 5. -P. 251-260.
  • Cowin S.C. Imposing thermodynamic restrictions on the elastic constant-fabric tensor relationship//J. Biomechanics. -1998. -Vol. 31. -P. 759-762.
  • Cowin S.C. Mechanical modeling of the stress adaptation process bone//J. Calcified Tissue Int. -1984. -Vol. 36. -P. S99-S104.
  • Cowin S.C. The mechanical and stress adaptive properties of bone//J. Annals of Biomechanical Engineering. -1983. -Vol. 11. -P. 263-295.
  • Cowin S.C. The relationship between the elasticity tensor and the fabric tensor//J. Mech. Materials. -1985. -Vol. 4. -P. 137-147.
  • Cowin S.C. Wolff's law of trabecular architecture at remodeling equilibrium//J. Biomech. Engng. -1986. -Vol. 108. -P. 83-88.
  • Cowin S.C., Mehrabadi M.M. Identification of the elastic symmetry of bone and other materials//J. Biomechanics. -1989. -Vol. 22. -P. 503-515.
  • Cowin S.C., Mehrabadi M.M. On the identification of material symmetry for anisotropic elastic materials//J. Mech. Appl. Math. -1987. -Vol. 40. -P. 451-476.
  • Fung Y.C. Biomechanics. -New York: Springer-Verlag, 1990. -464 p.
  • Goulet R.W., Goldstein S.A., Ciarelli M.J., Kuhn J.K., Brown M.B., Feldkam L.A. The relationship between the structural and orthogonal compressive properties of trabecular bone//J. Biomechanics. -1994. -Vol. 27. -P. 375-389.
  • Harrigan T.P., Mann R.W. Characterization of microstructural anisotropy in orthotropic materials using a second rank tensor//J. Mater. Sci. -1984. -Vol. 19. -P. 761-767.
  • Kanatani K. Stereological determination of structural anisotropy//Int. J. Eng. Sci. -1984. -Vol. 22. -P. 531.
  • Lloyd E., Hodges D. Quantitative characterisation of bone. A computer analysis of microradiographs//J. Clin. Orthop. -1971. -Vol. 78. -P. 230-250.
  • Martin R.B., Burr D.B., Sharkey N.A. Skeletal tissue mechanics. Second edition. -New York: Springer-Verlag, 1998. -392 p.
  • Merz W.A., Schenk R.K. Quantitative structural analysis of human cancellous bone//J. Acta. Anat. -1970. -Vol. 75. -P. 54-66.
  • Oda M. Fabrics and their effects on the deformation behaviors of sand. -Saitama University: Dept. of Foundation Eng., 1976.
  • Odgaard A., Kabel J., van Rietbergen B., Dalstra M., Huiskes R. Fabric and elastic principal directions of cancellous bone are closely related//J. Biomechanics. -1997. -Vol. 30. -P. 487-495.
  • Simanovskaya E.Y., Bolotova M.Ph., Nyashin Y.I. Mechanical pressure as generator of grouth, development and formation of the dentofacial system//Russian Journal of Biomechanics. -2001. -Vol. 5, No. 3. -P. 14-17.
  • Simanovskaya E.Y., Bolotova M.Ph., Nyashin Y.I., Nyashin M.Y. Masticatory adaptation of the human dentofacial system//Russian Journal of Biomechanics. -2002. -Vol. 6, No. 4. -P. 15-61.
  • Telega J.J., Jemiolo S. Fabric tensor in bone mechanics//J. Engineering Transactions. -1998. -Vol. 46. -P. 3-26.
  • Turner C.H., Cowen S.C. On the dependence of elastic constants of an anisotropic porous material upon porosity and fabric//J. Mater. Sci. -1987. -Vol. 22. -P. 3178-3184.
  • Turner C.H., Cowen S.C., Rho J.Y., Ashman R.B., Rice J.C. The fabric dependence of the orthotropic elastic constants of cancellous bone//J. Biomechanics. -1990. -Vol. 23. -P. 549-561.
  • Tverier V.M., Nyashin Y.I., Simanovskaya E.Y. Biomechanical description of the functional features of human masticatory apparatus in norm and in various pathological processes//J. Mechanika & Medycynie. -2008. -No. 9. -P. 147-160.
  • Underwood E. Quantitative stereology. -Mass.: Addision Wesley, 1970. -370 p.
  • Whitehouse W.J. A stereological method for calculating the internal surface areas in structures which have become anisotropic as the result of linear expansions or contractions//J. Microscopy. -1974. -Vol. 101. -P. 169-176.
  • Whitehouse W.J. Cancellous bone in the anterior part of the iliac crest//J. Calcified Tissue Research. -1977. -Vol. 23. -P. 67-76.
  • Whitehouse W.J. Irregularities and asymmetries in trabecular bone in the innominate and elsewhere//J. Metab. Bone Dis. Rel. Res. -1981. -Vol. 2. -P. 271-278.
  • Whitehouse W.J. The quantitative morphology of anisotropic trabecular bone//J. Microscopy. -1974. -Vol. 101. -P. 153-168.
  • Whitehouse W.J., Dyson E.D. Scanning electron microscope studies of trabecular bone in the proximal end of the human femur//J. Anat. -1974. -Vol. 118. -P. 417-444.
  • Whitehouse W.J., Dyson E.D., Jakcson K.C. The scanning electron microscope in studies of trabecular bone in a human vertebral body//J. Anat. -1971. -Vol. 108. -P. 481-496.
  • Wolff J. Das Gesetz der Transformation der Knochen. -Berlin: Hirshwald, 1892. -416 p.
  • Zysset P.K., Curnier A. An alternative model for anisotropic elasticity based on fabric tensor//J. Mech. Mat. -1995. -Vol. 21. -P. 243-250.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp