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2007 Fiscal Year Annual Research Report

生体活性を有する多孔体チタンの運動器再建への応用

Research Project

Project/Area Number 19200039
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

中村 孝志  Kyoto University, 医学研究科, 教授 (10201675)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 根尾 昌志  京都大学, 医学研究科, 講師 (80311736)
中川 泰彰  京都大学, 医学研究科, 講師 (90293860)
藤林 俊介  京都大学, 医学研究科, 助教 (30362502)
福島 雅典  京都大学, 医学研究科, 教授 (80107820)
Keywords人工骨 / 多孔体チタン / 生体活性 / レーザープリンティング
Research Abstract

1.選択的レーザー焼結法による純チタン製インプラントを用いた動物実験
動物実験モデルとして兎大腿骨、ビーグル犬上腕骨、大腿骨の骨欠損モデルを作製した。それぞれの骨欠損の形状に適したインプラントを三次元CADにてデザインし、選択的レーザー焼結によるラピッドプロトタイピング法でインプラントを作製した。動物埋入後3週、6週、12週で摘出、内部構造、生体活性処理の違いによる骨組織形成能について組織学的評価を行った。その結果、選択的レーザー焼結法で作製した純チタン製インプラントにおいても従来の製法で作製した多孔性チタンと同様の骨親和性を有することが確認された。
2.インプラントのデザイン
実際の患者における脊椎の形状をMDCT画像データから解析を行った。また、ヒト死体骨脊椎のマイクロCT撮影を行って、内部構造の評価を行った。これらの情報を元に生体活性チタン多孔体製の脊椎固定術用インプラントの開発を行った。実際に臨床で使用されている脊椎固定術用インプラントの形状を参考にして、圧縮強度で10,000N以上、内部は連通率99%以上の多孔構造を有する臨床試験用生体活性チタン製インプラントを作製した。さらに、手術に必要なインプラント挿入器具のデザインと製作を併せて行った。
3.臨床研究に向けてのシステム作り、プロトコール作成
京都大学医学部附属病院探索医療センターの支援を受け、生体活性チタン多孔体を使用した脊椎固定術の臨床試験を行うためのプロトコールを作製した。具体的には、研究計画の倫理的・科学的妥当性、実施可能性などについて探索医療センターの各部門から客観的な評価を受けながら、試験実施計画書、患者説明・同意書、クリティカルパス、症例報告書の作製をおこなった。今後は、医の倫理委員会への提案さらには承認を得て臨床研究を実施する予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2008 2007

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] PET fiber fabrics modified with bioactive titanium oxide for bone substitutes.2008

    • Author(s)
      Kokubo T, et. al.
    • Journal Title

      J Mater Sci Mater Med 19

      Pages: 695-702

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhancement of bone-bonding ability of bioactive titanium by prostaglandin E2 receptor selective agonist.2008

    • Author(s)
      Onishi E, et. al.
    • Journal Title

      Biomaterials 29

      Pages: 877-883

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A porous bioactive titanium implant for spinal interbody fusion: an experimental study using a canine model.2007

    • Author(s)
      Takemoto M, et. al.
    • Journal Title

      J Neurosurg Spine 7

      Pages: 435-43

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel micro-CT based 3-dimensional structural analyses of porous biomaterials.2007

    • Author(s)
      Otsuki B, et. al.
    • Journal Title

      Bioceramics 19 330-332

      Pages: 967-70

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface modification of organic polymers with bioactive titanium oxide without the aid of a silane-coupling agent.2007

    • Author(s)
      Balas F, et. al.
    • Journal Title

      J Mater Sci Mater Med 18

      Pages: 1167-1174

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vivo evaluation of a porous hydroxyapatite/poly-DL-lactide composite for bone tissue engineering.2007

    • Author(s)
      Hasegawa S, et. al.
    • Journal Title

      J Biomed Mater Res A 81

      Pages: 930-938

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficacy of computer-assisted pedicle screw insertion for cervical instability in RA patients.2007

    • Author(s)
      Ito H, et. al.
    • Journal Title

      Rheumatol Int 27

      Pages: 567-574

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] バイオマテリアルそのものによる骨形成2007

    • Author(s)
      中村 孝志、他
    • Organizer
      第29回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2007-11-26
  • [Presentation] ポーラスチタン材料における多孔構造及び表面性状が骨内、筋肉内での骨形成に与える影響について2007

    • Author(s)
      竹本 充、他
    • Organizer
      第141回日本金属学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      岐阜
    • Year and Date
      2007-09-19

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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