Verification of the effect of a low elastic modulus titanium alloy plate on promoting bone fusion in a state of low bone metabolism

• Project/Area Number: 24K12389
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56020:Orthopedics-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 田中 秀達 東北大学, 大学病院, 助教 (10983215)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 優 東北大学, 大学病院, 講師 (70634541)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 低弾性チタン合金 / 生体材料

Outline of Research at the Start

Ti6Al4V合金は高強度、高耐久性、生体安全性を有した金属材料である。一方で、ヤング率が110GPaと骨皮質のヤング率(10～30GPa)に比較して高値であり、骨との弾性率の乖離が引き起こす応力遮蔽が整形外科インプラントで問題となる。低弾性率チタン合金であるTiNbSn合金と、TiNbSn合金でロッキングプレートを作成し家兎脛骨骨切りモデルで骨形成、癒合骨強度を比較検討し、TiNbSn合金の低弾性率による荷重応力最適化が骨癒合を促す機序を解明することである。