超長寿命型人工膝関節開発のためのデラミネーション破壊抑制に関する研究

• Project/Area Number: 23K11924
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90140:Medical technology assessment-related
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: 高橋 康仁 東京医科大学, 医学部, 助教 (60567668)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 立岩 俊之 東京医科大学, 医学部, 講師 (00424630) ; 宍戸 孝明 東京医科大学, 医学部, 教授 (70266500) ; 正岡 利紀 東京医科大学, 医学部, 准教授 (70256270) ; 山本 謙吾 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (10246316)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
• Keywords: 人工膝関節 / 超高分子量ポリエチレン / デラミネーション耐性

Outline of Research at the Start

超高分子量ポリエチレン（UHMWPE）は、人工膝関節全置換術（TKA）用インプラントの摺動部を構成する必須の機能性高分子材料である。UHMWPE人工関節の性能安全性は、これまでそのトライボロジー性能が最も重視された。しかし、大荷重が作用する膝関節においては、酸化劣化と疲労摩耗が複合的に作用したデラミネーション破壊によって、その長期耐用性が制限されている。そこで本研究では、UHMWPE脛骨インサートにおけるデラミネーション耐性強化の観点から、各製造因子の至適化を目指した物理化学的検証を実施する。さらにミクロからマクロレベルの検証に基づき、超長期耐用性の実現や次世代材料開発への足掛かりとなるデータの収集を目指す。