1998 Fiscal Year Annual Research Report
人工股関節,膝関節の生体内での磨耗とOstedysisの解析-30年間安定した人工関節の開発を目指して-
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10770718
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
平川 和男 横浜市立大学, 医学部, 助手 (80295518)
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| Keywords | UHMWPE / 人工股関節 / 人工膝関節 / Wear Debris |
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| Research Abstract |
人工股関節の関節可動面から生じるWear Debrisについての研究を行った。実際に使用されてい材質(チタン合金、コバルトクロム合金、ステンレス、UHMWPE、アルミナセラミック)を用いて家兎大腿骨に埋め込み、骨組織との反応を見た。各粒子のサイズ(submicron〜100 micron)および種類の比較では、材質の違いがもっとも影響した。
これら粒子を家兎抹消血より単離培養した単球系細胞とともに、家兎大腿骨骨髄内の近位と遠位にスクリューで密栓した後に圧力を加えて埋入したが、骨のremodelingに従い、圧力の低下を認め、一定の圧を保つことが困難であった。瞬間的に強い圧を加える方法を現在施行中である。現在データ解析中であるが、骨に対する各粒子の反応はさまざまで、種類の違いによる差が大きい傾向にあった。
人工膝関節の表面解析とWearの解析では、ガンマ線滅菌を受けた薄いポリエチレンの破壊が強く、表面酸化の問題を解決することが、今後の生体用ポリエチレンの開発に不可欠である。
ヒアルロン酸をlubrication mateialとして用いた金属対ポリエチレンの磨耗解析では、磨耗試験開始直後は良好な界面保護効果が見られ、摩擦係数も低かったが、時間とともに保護効果は低下し、摩擦係数も高値を示した。現在他の粘調度の他界物質で検索中である。
UHMWPEに 2.5 Mradから10 Mradまでのガンマ線を照射し、これを溶かして固めた(FreeRadicalsを減弱させた)ポリエチレンにて来年度は研究を継続する予定である。
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[Publications] HIRAKAWA,K: "Wear Debris Analysis for Total Hip and Total Knee Arthrop rasty" Joint Arthroplasty,Springer,Tokyo. 36-45 (1999)
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[Publications] HIRAKAWA K.BAUER TW et al: "Relationship between wear debris particles and polyethylene surface damage in Primary total knee Arthroplasry" Journal of Arthroplasty. 14(2). 165-71 (1999)
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[Publications] KUBO T,SAWADA K,HIRAKAWAK,et al: "Histiocytic reaction in rabbit femurs to UHMWPE,metal and ceramic partieles in diffrent sizes" J.Biomedical Materials Research. 印刷中. (1999)
