骨・仮骨の電気的特性に着目した非侵襲的検査法の確立

• Project/Area Number: 08671678
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Orthopaedic surgery
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 金 郁ちょる 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (50244603)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 1996: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: 超電導量子干渉素子 / 骨圧電性 / 生体磁気

Research Abstract

【実験1:SQUIDによる骨のひずみ-磁場関係の解析】豚および牛の脛骨,腓骨を各8本入手して軟部組織をすべて除去したあと,生理食塩水に浸し-20度で凍結保存した.骨幹部のみを試験片として採取し,解凍後各1本を48時間80度の温度で乾燥させ乾燥骨とした.他の骨は解凍後新鮮骨として実験を施行した.試験片を自作のポリアセタール樹脂性のガス圧荷重装置に骨軸方向に接続した.試験片とポリアセタール樹脂性のガス圧荷重装置は磁気シールド内に設置した.荷重は最大振幅4kg/cm^2の窒素ガス圧負荷を加重時と抜重時を繰り返し発生磁場を計測した.発生磁場の計測では試験片の長軸に垂直方向に30mmの距離に設置した超伝導量子干渉素子(Supercoducting Quantum Interfernce Device : SQUID・ダイキン工業社製)で検出し,128回の加算平均より振幅を求めた.その結果,乾燥骨と新鮮骨ともに加重時と抜重時に一致して約0.75〜1.05pTの磁場を検知できた.しかし,乾燥木材やGCオストロン樹脂でも発生磁場を検知しており骨圧電性によるものかどうか今後の検討が必要と考えている.この結果は日本生体電気刺激研究会で報告する(平成9年4月5日)予定である.
【実験2:SQUIDによる仮骨のひずみ-磁場関係の解析】体重3000g前後の雄成熟家兎48羽の右大腿骨に直径2mmのネジ付き鋼線を近位・遠位に2本ずつ挿入し,4本の創外固定器により固定する.固定後に大腿骨骨幹部に5mmのギャップを作製する.ギャップ作製後1,2,3,4,6,8,10,12週後に6羽ずつ安楽死させ両大腿骨を摘出し,一側は軸方向に荷重をかけ実験1と同様の方法で変動磁場を計測する.他側はひずみケージを使用し力学的試験を行いその強度とひずみの関係を明らかにする.また,実験1の結果を検討し今後仮骨の圧電性を計測する予定である..

Research Products

• [Publications] 金,郁ちょる: "SQUIDを用いた骨圧電性の計測" 生体電気刺激研究会誌. 11巻(予定). (1997)