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Development of blood cannula based on porous Titanium structure and titanium-gel modification for promoting in vivo neointimal growth

Research Project

Project/Area Number 16K01359
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Biomedical engineering/Biomaterial science and engineering
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

SEKINE Kazumitsu  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 講師 (50447182)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 浜田 賢一  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (00301317)
内藤 禎人  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 徳島大学専門研究員 (20509773)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords生体材料 / 人工臓器 / 生体適合性 / 足場材料 / 生物・生体工学
Outline of Final Research Achievements

We have developed the titanium(Ti) blood cannula to promote neo-intimal growth of surrounding tissues, especially of vascular endothelium for applying the patients of ventricular assist devices. Our device has two characters, the first is the micro-porous structure based on the custom-made sintering of micro Ti powders. And the second point is the chemical modification for promoting the earlier cell adhesion and the cell culture to configure the extracellular matrix in an early stage of post-operative-day. Our motivation is to evaluate the composite scaffold with a hybridized smart structure. To evaluate them, we have studied “the quantification of chemical modification level of Ti surface”, “the cell adhesions tests”, and “the pull-out study after the implantation on connective tissues”. Those results indicated that our Ti hybrid scaffold has the potentials with the advantages of structural and biochemical characters to promote neo-intimal growth of implanted surround tissues.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本課題は生体親和性材料であるチタンを基材として,“多孔質性材料の表面積の拡張”と“孔質への組織侵入性”という構造学的アプローチ,また“細胞接着性の向上”と“組織創生への高い足場効果”という生化学的アプローチを複合的に作用させることでの早期癒合性の細胞・組織足場効果をコンセプトとしている。現時点では,最終的なデバイスデザインには至っていないが,本課題の“自由度”として,患者様や術式に応じた孔質や形状で作成できる,いわばカスタムメイド医療としての側面も持ち合わせており,この“自由度”を軟組織以外を対象としたインプラント材料の開発としても検討したい。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2018 2017 2016

All Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] 細胞賦活性を施した多孔質チタン足場材に関する生体内癒合性評価2018

    • Author(s)
      関根 一光,馬場 麻人,浜田 賢一
    • Organizer
      第56回日本人工臓器学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of structural and chemical enforcement of neointimal growth as the blood contacting surface for the vascular prosthesis2018

    • Author(s)
      Kazumitsu.Sekine, Yoshihito Naito, Tetsuo Ichikawa, Otto Baba, Kenichi Hamada
    • Organizer
      45th European Society for Artificial Organs(XLV ESAO Congress)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 硬組織代替材料への応用を目的としたチタン表面への細胞賦活効果の検討2018

    • Author(s)
      関根 一光,馬場 麻人,浜田 賢一
    • Organizer
      第57回日本生体医工学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 多孔質化と表面処理による複合的なチタン製血液接触表面材料としての試み2017

    • Author(s)
      関根一光,Bae JiYoung,浜田賢一
    • Organizer
      第56回日本生体医工学会大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 血管内皮新生の促進効果を狙った多孔性チタン材への表面加工の検討2017

    • Author(s)
      関根一光,山下菊治,浜田賢一
    • Organizer
      第55回日本人工臓器学会大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 血管内皮新生を目的としたチタン粒子焼結による多孔性チタン表面の軟組織癒合性評価2017

    • Author(s)
      関根一光,山下菊治,浜田賢一
    • Organizer
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 細胞接着性の向上を狙ったチタン材への水酸化処理法の癒合性足場材料としての検討2016

    • Author(s)
      関根一光,山下菊治,浜田賢一
    • Organizer
      第54回日本人工臓器学会大会
    • Place of Presentation
      米子コンベンションセンター(鳥取県・米子市)
    • Year and Date
      2016-11-23
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 細胞誘導性足場効果を狙ったチタン材の表面改質法の検討2016

    • Author(s)
      関根一光,内藤禎人,市川哲雄, 山下菊治,浜田賢一
    • Organizer
      第55回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      富山国際会議場(富山県・富山市)
    • Year and Date
      2016-04-26
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 細胞賦活効果向上を目的としたチタン材表面処理法2016

    • Author(s)
      関根一光,内藤禎人,浜田賢一
    • Organizer
      第67回日本歯科理工学会春期学術講演会
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂(福岡県・福岡市)
    • Year and Date
      2016-04-16
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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