骨の強さは、骨の構造と密接に関わっています。骨折しにくい強い骨を作ろうと言われたら、「そのためにはカルシウムをとろう。つまり、牛乳やにぼしをいっぱい食べるだけで完璧だ！」ということにはなりません。実は、カルシウムを含む骨を構成するミネラルの量だけじゃなく、骨がどのような構造をしているのかもとても大切です。私は骨折、特に高齢者の骨折を減らすために、骨を観察して骨の强度と构造の関係を研究しています。
【田口佳孝?工学院修士１年】
（左手に持っているのが骨を构成している主なミネラル结晶の模型）
ロボでなく、ウシを研究、工学部
工学部といえばロボット、机械、乗り物、金属などを主に研究しているイメージがあります。実际に同じ建物内にはロボット作っている研究室や宇宙ロケットを作っている仲间がいます。でも私はウシの骨をいじっています。研究室の名前はバイオメカニカルデザイン。バイオとは日本语で生命や生物を意味する言叶です、だから「バイオって医学部や农学部の分野じゃないの」とよく言われますが、そこをあえて工学部の目线からバイオを研究しているのです。具体的には、工学部で行うような金属の强度を调べる実験を、そのまま骨にも行っています。その际、基础実験として、ヒトの代わりにウシの骨を使用しています。
「肉付き骨」から试験片を作る
（ウシの大腿骨から试験片を採取）
左端の写真、骨付き肉ならぬ「肉付き骨」です。国产牛の「肉付き骨」から国产牛肉を取り除き、のこぎりで轮切りにして真ん中の写真のように切り分けてから、右端の试験片を作ります。サイズは厚さ１ミリ、幅２ミリ、縦32ミリ。だいたいつまようじの半分ぐらいの长さの试験片ができます。
観察したい构造は２つあり
（骨の构造を拡大してみると）
今回调査したのは皮质骨という硬く緻密な骨です。そして、観察したい骨の构造は、オステオン构造とミネラル结晶の向きです。まず、皮质骨を拡大して见ていくと100词200&尘耻;尘（0.1～0.2尘尘）の大きさのオステオンという构造（上図中央、円筒状の构造）が见えます。オステオンはバームクーヘンに似た筒のことです。さらに拡大して见ていくとコラーゲンとミネラル结晶が存在します。私はそのオステオンの大きさはどうか、どんな方向を向いているのかを観察しました。ミネラル结晶の中心轴の向きとひずみの変化を観察しました。ひずみとは物体に外力を加えたときに生じる変形の割合のことです。もちろん肉眼では见えません。そのため実験ではＸ线を用いて観察しました。
骨を折らないための、骨が折れる作业、でも骨が折れて心が折れそう
この研究は私が始めたわけでなく、先辈たちの结果を受け継いで行っています。骨の强度を支える仕组みを明らかにしようとする研究です。
（轮切りにした大腿骨を円周方向で调べる）
そのなかでの私の研究の个性は试験片を切り出した方向です。私の研究は円周方向（上図の赤矢印の方向）の试験片で行っています。いろいろな方向の试験片で実験する理由は、方向によって骨の构造が异なるためです。オステオンとミネラル结晶の多くが円周方向より骨轴方向を向いていたり、また骨の强度も骨轴方向を向いているほうが高いことが分かっています。つまり円周方向は折れやすいのです。このことが、この実験を大変にしています。误って试験片を折ってしまったら、実験失败でデータが取れません。しかし、実験中に容赦なくポキポキ折れてしまいます。成功率はなんと50%以下！骨を折らないための実験なのに骨がポキポキ折れてしまって、なかなか思い通りにはいきませんでした。
田口なら大丈夫だろう
困难が伴う円周方向の実験ですが、「メンタルが强そうな田口なら大丈夫だろう」という周りの声と、私个人の楽観的な考えもあって、私田口は2017年9月から现在（2018年7月）も円周方向の実験をしています。试験片を作る最中や実験中に失败して半分ぐらいの试験片が折れましたが、折れてもすぐに「次折れないようにどう工夫しようかな」と意识を切り替えているので、心が折れることなく実験を続けられています。
いままで取り终えた実験データには予想通りのデータもあれば、そうでないデータもあります。でも予想通りの结果が出なかったからと言って、研究は失败というわけではありません。「予想通りではないことに何か理由があるのか？それとも実験に改善の余地はないか？」など疑问点がいくつも出てきます。一つ结果を出して终わりにせず、さらに新しく出てきた疑问点を调査していきたいと思います。
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この记事は、田口佳孝さん（工学院修士１年）が、大学院共通授业科目「大学院生のためのセルフプロモーションⅠ」の履修を通して制作した作品です。
田口佳孝さんの所属研究室はこちら
工学院 人間機械システムデザイン専攻
バイオメカニカルデザイン研究室（東藤正浩 教授）