創外固定器の応用による関節を造成するシステムの開発

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03557062
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 落合 直之 東京大学, 医学部(病)・整形外科, 講師 (30134563)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 酒井 宏哉 東京大学, 医学部(病)・整形外科, 助手 (40205711) ; 中村 茂 東京大学, 医学部(病)・整形外科, 助手 (10189037) ; 長野 昭 東京大学, 医学部(病)・整形外科, 助教授 (30111537) ; 黒川 高秀 東京大学, 医学部(病)・整形外科, 教授 (90010298)
• Keywords: 関節形成 / 創外固定 / 持続他動運動

Research Abstract

1、相対する骨面に作用する圧を管理しつつCPMの速さを可変的に変えられる関節造成システムの作製。
動物実験用の関節造成システムの製作はは本研究課題の根幹をなすものである。すなわち、本システムは目的とするシステム開発に必要な基礎デ-タ-を収集するためのオリジナル製品である。
白色家兎の膝関節の本来の関節軟骨を全摘後、脛骨上端を平らに、大腿骨下端を半円状に形成する。(この成形過程を可及的に画一化させるためのテンプレ-トはすでに完成し得た。)この後、転がり回転の軸を持つ創外固定装置を大腿と下腿にキルシュナ-鋼線で装着させる。本機は、ユニバ-サルジョイントでパルスモ-タ-と連結され駆動力が伝達される。関節可動域は0-150度、10度毎に設定可能である。回転頻度は0-15回/日。本機は、骨切り相対面に間隙を置くことも、創外固定装置に取り付けたバネにより固定角度の変化に応じて骨切り相対面に異なる圧が加わるようにしてある。創外固定装置は転がり回転の軸を持つので角度変化に応じて相対する骨切り面は移動していく。従ってバネの特性を変えることで理論的には連続的な圧変化に対応した、骨切り面に出現する間葉系組織の組織形成の様子が観察しうることとなる。以上の創外固定装置をすでに完成し、15回/日の条件で骨切り相対面に間隙を置いたときと、0.286kgf/degの常数のバネをかけた時の組織形成状態を追跡中である。今後は、受動的可動訓練の回数を15回から変化させ、また、バネの種類も変えて組織形成の状態を観察、分析することで、以下の計画を実行していく予定である。
2、動物実験で作製した関節の組織学的、レ線的観察を行う。
3、動物実験により至適な軟骨を形成する機械的条件、即ち圧、CPMの速さを明らかにする。