Mechanische Veränderungen des Knochens nach Röntgenbestrahlung mit niedrigen Dosen

Zusammenfassung

Wir bestrahlten eine eingebettete Knochenprobe mit 1 bis zu 7 Gray und untersuchten die Mikromechanik der Oberfläche mittels der akustischen Rastermikroskopie (SAM) und der Elektronenmikroskopie (ESEM) vor und nach der Bestrahlung. Es wurde festgestellt, dass sich die Oberflächenrauhigkeit durch die Bestrahlung erhöht hatte. Die Kontrastveränderungen im SAM und die Verstärkung der Rissausbreitung beim Polieren sprechen für eine Versprödung der Oberfläche bevorzugt in weicheren Bereichen.

Die ESEM-Aufnahmen unterstützen diese Schlussfolgerungen.

Abstract

We investigated the micromechanical properties using doses from 1 up to 7 Gray and could observe a roughening on the surface of the bone material in the microscopic range by scanning acoustic microscopic measurements. In addition, a preceding irradiation promoted an extension of micro-cracks during the polishing process indicating an embrittlement. After irradiation and removal of the surface layer, the SAM measurements indi-cate a preferential increasing of hardness of softer regions. These results are consistent with our measurements by environmental scanning electron microscopy.