к.ф-м.н., Махмудов¹ Х. Ф. студентка., Файзуллаева² Ю. Х. к., студентка., Файзуллаева³ Ш. Х. к.

¹Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук.

²ГБОУ высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

³ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И.Мечникова» Минздравсоцразвития России.

Природа релаксации заряда в трубчатых костях

(The nature of charge relaxation in long bones)

Аннотация

При деформации кости на ее сжатой поверхности образуются отрицательные электрические заряды, а на противоположной, растягиваемой – положительные. Генерация пьезоэлектричества имеет место при механических нагрузках костей в организме, и эти возникающие электрические заряды могут вызывать образование или рассасывание новообразование костной ткани. Впервые изучены механизмы образования и релаксации заряда в длинных трубчатых костях с использованием измерений слабых потенциалов бесконтактным способом и микроразрушения костной ткани с наносекундным разрешением во времени методами световой, акустической и электромагнитной эмиссий. На основе результатов эксперимента и модели физического механизма релаксации напряжений несоответствия в нанослойных структурах создано уравнение, описывающее стимулирование или рассасывание новообразований в костной ткани при генерации пьезоэлектричества и при возникновении электрического заряда, имеющие место при механических нагрузках костей в организме.

Ключевые слова

Электрические свойства костной ткани, пьезоэлектричество, структуры, межфазные и межзеренные границы, генерация, упругость, пластичность, прочность, релаксация заряда, релаксация напряжений, гетероэпитаксиальность.

Предлагаемые методы и подходы

Генерация пьезоэлектричества возникает, при механических нагрузках однако механизмы образования и релаксации заряда в длинных трубчатых костях физическими методами практически не изучены. Предполагается изучить динамику образования зарядов при деформации и микроразрушения костной ткани с наносекундным разрешением во времени методами измерения слабых потенциалов, световой, акустической и электромагнитной эмиссий.

Литература:

1.Леонова E.H. // Дальневосточный медицинский журнал. 2009. № 1. С. 76-78;

2.Светлаков А.В., Селянинов А.А., Сотин А.В., Сычев Ю.В., Подгаец Р.М. // Российский журнал биомеханики. 2004. Т. 8. № 1. С. 21-38.