Пиезоелектрични ефекат је својство неких материјала да претварају механичку енергију у електричну струју. „Пиезо“ је грчка реч која значи „стиснути“. Ефекат су први пут открили Пиерре Цурие и Јацкуес Цурие 1880. године. Др И. Иасуда је 1957. открио постојање пиезоелектричног ефекта у костима.
Директна пиезоелектричност
Директни пиезоелектрични ефекат је дефинисан као способност материјала да ствара напон под напоном или компресијом.
Инверзна пиезоелектричност
Инверзни пиезоелектрични ефекат је дефинисан као савијање изазвано у пиезоелектрични материјали, попут керамике и кристала, услед примењеног потенцијала или електричног поља.
Боне
Већина костију састоји се од коштане матрице која је неорганске и органске природе. Хидроксиапатит, који је кристални, чини неоргански део коштане матрице. С друге стране, колаген типа И је органски део матрице. Откривено је да је хидроксиапатит одговоран за пиезоелектричност у костима.
Порекло пиезоелектричности у костима
Када су молекули колагена, који се састоје од носача наелектрисања, под стресом, ти носачи наелектрисања изнутра се померају на површину узорка. Ово производи електрични потенцијал преко кости.
Густина костију и пиезоелектрични ефекат
Стрес који делује на кост производи пиезоелектрични ефекат. Овај ефекат заузврат привлачи ћелије за изградњу костију (зване остеобласти) због стварања електричних дипола. Ово накнадно таложи минерале - пре свега калцијум - на стресној страни кости. Отуда, пиезоелектрични ефекат повећава густину костију.
Значај
Спољна електрична стимулација може довести до зарастања и поправке костију. Поред тога, пиезоелектрични ефекат у кости може се користити за преуређивање костију. Др Јулиус Волфф 1892. године приметио је да се кост преобликује као одговор на силе које делују на њу. Ово је такође познато и као Волфов закон.