2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the novel implant for fracture treatment using a TiNbSn alloy with a low Young's modulus
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17K16671
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
上村 雅之 東北大学, 大学病院, 助教 (80758962)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | Ti-Nb-Sn合金 / 骨折治癒 / プレート |
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| Outline of Annual Research Achievements |
東北大学金属材料研究所が作成したTi(titanium)-Nb(niobium)-Sn(tin)合金を用いて、市場で入手可能なTi-6Al-4V合金製プレートを対照とし、同型の骨折治療用のプレートを作成した。作成したTi-Nb-Sn合金のヤング率を測定し、37GPaであることを確認した。ウサギ脛骨骨折モデルに幅1mmの横断骨切りを作成し、プレートによる骨折部固定を行い、マイクロCT、組織形態計測、3点曲げ試験にて骨折癒合の評価を行った。
組織学的評価においては、TNS合金において骨折仮骨の新生骨面積が大きい傾向がみられ、今後定量的評価を行う予定である。
マイクロCTにおける仮骨の体積、骨密度、仮骨の骨梁数および骨梁幅、3点曲げ試験における骨折部仮骨の剛性と最大荷重においては、両群間に明らかな差はみられなかった。脛骨形状とプレート形状の適合性の観点から、骨切り位置を脛骨中央よりも近位に設定していたが、脛骨近位での骨切りは近位脛腓関節による安定性の影響を受けている可能性がある。そのため、今後は近位脛腓関節の影響を受けない脛骨中央～遠位寄りでの骨切りモデルで再度評価を行い、免疫染色を用いた組織学的評価と骨折部仮骨から抽出した骨形成制御遺伝子のmRNA発現量評価を行いたい。
また近年、骨折治療においてスクリューヘッドとプレートの間にロック機構をもつロッキングプレートの使用が普及しており、本研究においてもプレートに同機構を備えることで金属材料のヤング率の違いを骨折部の動きにより大きく反映させることが可能となる。Ti-6Al-4V合金製のロッキングプレートはすでに市販されているため、同型のTn-Nb-Sn合金製のロッキングプレートの作成に向けて企業と打ち合わせを進める予定である。
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Research Products
(1 results)
