Bone Organic-Inorganic Phase Ratio Is a Fundamental Determinant of Bone Material Quality
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Bone mineral density is widely used by clinicians for screening osteoporosis and assessing bone strength. However, its effectiveness has been reported unsatisfactory. In this study, it is demonstrated that bone organic-inorganic phase ratio is a fundamental determinant of bone material quality measured by stiffness, strength, and toughness. METHODS AND RESULTS: Two-hundred standard bone specimens were fabricated from bovine legs, with a specialized manufacturing method that was designed to reduce the effect of bone anisotropy. Bone mechanical properties of the specimens, including Young's modulus, yield stress, peak stress, and energy-to-failure, were measured by mechanical testing. Organic and inorganic mass contents of the specimens were then determined by bone ashing. Bone density and organic-inorganic phase ratio in the specimens were calculated. Statistical methods were applied to study relationships between the measured mechanical properties and the organic-inorganic phase ratios. Statistical characteristics of organic-inorganic phase ratios in the specimens with top material quality were investigated. Bone organic-inorganic phase ratio had strong Spearman correlation with bone material properties. Bone specimens that had the highest material quality had a very narrow scope of organic-inorganic phase ratio, which could be considered as the "optimal" ratio among the tested specimens. CONCLUSION: Bone organic-inorganic phase ratio is a fundamental determinant of bone material quality. There may exist an "optimal" ratio for the bone to achieve top material quality. Deviation from the "optimal" ratio is probably the fundamental cause of various bone diseases. This study suggests that bone organic-inorganic phase ratio should be considered in clinical assessment of fracture risk.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».