The Ultrastructure of Bone and Its Relevance to Mechanical Properties
Notice bibliographique
Résumé
Bone is a biologically generated composite material comprised of two major structural components: crystals of apatite and collagen fibrils. Computational analysis of the mechanical properties of bone must make assumptions about the geometric and topological relationships between these components. Recent transmission electron microscope (TEM) studies of samples of bone prepared using ion milling methods have revealed important previously unrecognized features in the ultrastructure of bone. These studies show that most of the mineral in bone lies outside the fibrils and is organized into elongated plates 5 nanometers (nm) thick, ~ 80 nm wide and hundreds of nm long. These so-called mineral lamellae (MLs) are mosaics of single 5 nm-thick, 20 – 50 nm wide crystals bonded at their edges. MLs occur either stacked around the 50 nm-diameter collagen fibrils, or in parallel stacks of 5 or more MLs situated between fibrils. About 20% of mineral is in gap zones within the fibrils. MLs are apparently glued together into mechanically coherent stacks which break across the stack rather than delaminating. ML stacks should behave as cohesive units during bone deformation. Finite element computations of mechanical properties of bone show that the model including such features generates greater stiffness and strength than are obtained using conventional models in which most of the mineral, in the form of isolated crystals, is situated inside collagen fibrils.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».