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Basic research for the in situ treatment of the artificial hip joint

Research Project

Project/Area Number 16H03161
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Biomedical engineering/Biomaterial science and engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Moro Toru  東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (20302698)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高取 吉雄  東京大学, 医学部附属病院, 客員研究員 (40179461)
石原 一彦  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (90193341)
田中 健之  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (00583121)
橋本 雅美  一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 上級研究員 (20450851)
金野 智浩  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (80371706)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords医療・福祉 / 運動器 / 関節
Outline of Final Research Achievements

The purpose of present study is to design and develop the innovative technique for in situ treatment for a bearing surface of anartificial hip joint. In the present study, we first designed a molecular structure of the photoreactive MPC polymer with an effective photo-reactivity. And then, we developed a surface treatment technique using the photoreactive MPC polymer for the polyethylene liners. Furthermore, we evaluated the wear-resistance of the photoreactive MPC polymer treated polyethylene liner surface, and revealed that photoreactive MPC polymer treatment reduced the friction torque and improve the wear-resistance of the polyethylene liner surface.
In conclusion, we succeeded to create the novel technique for in situ treatment of the artificial hip joint by the photoreactive MPC polymer. In addition, the results of the present study suggest this technique will improve the longevity of artificial hip joints and therefore benefit public health substantially.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

学術的には、ライナーの摺動面をin situで表面処理するというアイデアは、これまでに全く報告がない。また、従来は、侵襲の大きい再置換術以外に治療手段を持たなかった。これに対し、本研究は、低侵襲で行える新たな治療法の開発という点できわめて独創性が高い。
社会的に考えると、人工股関節を使いながら生活する患者は急速に増加おり、再置換術の件数は今後急速に増加すると予想できる。したがって、低侵襲な手法によって、使用中の人工股関節を引き続き使用できる年数を延長することができれば、患者にとって大きなメリットになるとともに、医療資源の節約という点でも効果が期待できる。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Hydrated Phospholipid Polymer Gel-Like Layer for Increased Durability of Orthopedic Bearing Surfaces2018

    • Author(s)
      Kyomoto Masayuki、Moro Toru、Yamane Shihori、Watanabe Kenichi、Hashimoto Masami、Tanaka Sakae、Ishihara Kazuhiko
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 35 Issue: 5 Pages: 1954-1963

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.8b01494

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 運動器疾患に対する人工臓器の未来展開 ―人工股関節に関するバイオマテリアル開発の動向と未来像2018

    • Author(s)
      茂呂徹
    • Journal Title

      バイオマテリアル

      Volume: 34 Pages: 332-335

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] 人工関節しゅう動表面の潤滑機能向上のための先端技術2018

    • Author(s)
      京本政之, 茂呂徹, 石原一彦
    • Journal Title

      トライボロジスト

      Volume: 63 Pages: 741-747

    • NAID

      130007511463

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] MPCポリマーと運動器疾患に対する応用2018

    • Author(s)
      茂呂徹, 石原一彦, 高取吉雄
    • Journal Title

      日本整形外科学会誌

      Volume: 92 Pages: 765-776

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  • [Presentation] 人工股関節の材料特性に関する臨床上の課題と研究開発動向2019

    • Author(s)
      茂呂徹, 高取吉雄, 田中栄
    • Organizer
      第49回日本人工関節学会
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  • [Presentation] 生体親和性高分子バイオマテリアルの整形外科疾患に対する応用2019

    • Author(s)
      茂呂徹
    • Organizer
      第92回日本整形外科学会学術総会
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  • [Presentation] 体親和性MPCポリマーによる表面処理技術を応用した人工股関節2019

    • Author(s)
      茂呂徹, 高取吉雄, 田中栄
    • Organizer
      第34回日本整形外科学会基礎学術集会
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  • [Presentation] ナノテクノロジーを用いた新しい人工関節の開発・基礎研究.2018

    • Author(s)
      茂呂徹
    • Organizer
      バイオインテグレーション学会
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  • [Presentation] PMPC処理架橋ポリエチレンの耐摩耗性と耐変形性2018

    • Author(s)
      103.渡辺健一, 京本政之, 雑賀健一, 山根史帆里, 大嶋浩文, 石原一彦, 茂呂徹
    • Organizer
      先端医療シーズ開発フォーラム2018
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  • [Presentation] MPCポリマーと運動器疾患に対する応用2017

    • Author(s)
      茂呂徹
    • Organizer
      第90回日本整形外科学会学術総会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

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