압전 효과는 기계적 에너지를 전류로 변환하는 일부 재료의 특성입니다. "Piezo"는 "쥐다"를 의미하는 그리스어입니다. 이 효과는 1880 년 Pierre Curie와 Jacques Curie에 의해 처음 발견되었습니다. I. 박사 1957 년 Yasuda는 뼈에 압전 효과가 있음을 발견했습니다.
직접 압전성
직접 압전 효과는 재료가 인장 또는 압축 하에서 전압을 생성하는 능력으로 정의됩니다.
역 압전성
역 압전 효과는 다음에서 발생하는 굽힘으로 정의됩니다. 압전 재료, 세라믹 및 크리스탈과 같은, 적용된 전위 또는 전기장으로 인한.
뼈
대부분의 뼈는 본질적으로 무기 및 유기 인 뼈 매트릭스로 구성됩니다. 결정질 인 Hydroxyapatite는 뼈 매트릭스의 무기 부분을 형성합니다. 반면에 Type I 콜라겐은 매트릭스의 유기적 부분입니다. Hydroxyapatite는 뼈의 압전을 담당하는 것으로 밝혀졌습니다.
뼈의 압전의 기원
전하 캐리어로 구성된 콜라겐 분자가 스트레스를 받으면 내부에서 이러한 전하 캐리어가 표본 표면으로 이동합니다. 이것은 뼈 전체에 전위를 생성합니다.
골밀도 및 압전 효과
뼈에 작용하는 스트레스는 압전 효과를 생성합니다. 이 효과는 전기 쌍극자의 형성으로 인해 뼈를 형성하는 세포 (골아 세포라고 함)를 끌어 당깁니다. 이것은 나중에 뼈의 스트레스를받는쪽에 미네랄 (주로 칼슘)을 축적합니다. 따라서 압전 효과는 골밀도를 증가시킵니다.
의미
외부 전기 자극은 뼈의 치유와 회복으로 이어질 수 있습니다. 또한 뼈의 압전 효과는 뼈 재 형성에 사용될 수 있습니다. 1892 년 줄리어스 울프 박사는 뼈에 작용하는 힘에 반응하여 뼈가 재 형성되는 것을 관찰했습니다. 이것은 Wolff의 법칙으로도 알려져 있습니다.