1993 Fiscal Year Annual Research Report
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02404061
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
杉岡 洋一 九州大学, 医学部, 教授 (30037361)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 裕正 九州大学, 医学部, 助手 (10239189)
林 和生 九州大学, 医学部, 助教授 (20180961)
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| Keywords | 表面置換型人工股関節 / バイオメカニクス / 有限要素法 / 剛体バネモデル / ハイドロキシアパタイト |
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| Research Abstract |
1 人体用プロトタイプの作成と強度試験
前年度までの力学解析の結果に基づき、人体用プロトタイプを作成した。大腿骨側コンポーネントの材質は当初、摺動面をアルミナセラミック、interfaceをハイドロキシアパタイトコーティングチタンにした複合材料を考えていたが、早期臨床応用という目的からアルミナセラミック単体とした。ただし将来的には上述の材質や緻密層とポーラス層を共有した新しいジルコニアなどの応用を予定している。被覆角は180度とし中央部には短いペグを設置した。固定にはセメントを用いる予定である。臼蓋側コンポーネントはHDPのメタルバックとし、interfaceにはポーラスコーティングを施している。開き角は140度とした。セメントレスにて使用し、初期固定用にはスクリューを追加する。
人体用プロトタイプのうち、大腿骨側コンポーネントについて静的圧縮試験をおこない、垂直荷重に対しては十分な強度を有することが示された。偏心性重荷については現在試験を継続中である。
2 インストラメントの作成
簡便かつ正確な骨切りを可能にする手術器械の開発を同時に行っている。変形性股関節症患者のCTデータをもとに、変形した骨頭の合成樹脂モデルをコンピュータを使って作成し、実際に骨切りを施行しながら、インストラメントの改良を進めている段階である。
3 臨床応用
厚生省に現行のセラミック性人工股関節からの一部形状変更届けを提出し、認可を得た。強度試験とインストラメントの完成を待って、若年者の両側高度変形性股関節症を対象とした臨床応用を実施する予定である。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] K.Hayashi: "Comparison of bone-implant interface shear strength of solid hydroxyapatite and hydroxyapatite-coated titanium implants" J.Biomedical Materials Research22GD01:27. 557-563 (1993)
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[Publications] K.Hayashi: "Bone-implant interface machanics of in vivo bio-inert ceramics" Biomaterials. 14. 1173-1179 (1993)
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[Publications] K.Hayashi: "Comparison of bone-implant interface shear strenght of porous titanium and hydroxyapatite-coated grooved titanium" Bioceramics. 6. 455-459 (1993)
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[Publications] H.Miura: "Hip Biomechanics" Biomechanical Analysis of a New Type of Surface Total Hip Replacement(Springer-Verlag Tokyo), 225-237 (1993)
