2013 Fiscal Year Annual Research Report
バイオミメティック潤滑界面を実装した次世代人工股関節に関する基礎研究
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23390359
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
茂呂 徹 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (20302698)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森崎 裕 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30508099)
大嶋 浩文 東京大学, 医学部附属病院, その他 (00622359)
石原 一彦 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90193341)
金野 智浩 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80371706)
橋本 雅美 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 研究員 (20450851)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 医療・福祉 / バイオテクノロジー / 運動器 / 関節 / ナノバイオ |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、次世代人工股関節として、「高潤滑能をもつバイオミメティック人工股関節」に関する基礎研究を行うことである。今年度は、以下の検討を行った。
1.PMPC処理の金属・セラミックス表面への応用 1) 金属・セラミックス表面の至適PMPC処理条件の検索：PMPC処理によって形成するナノメーター単位の表面層について、処理方法および処理条件（重合開始剤濃度、溶液濃度、処理時間、紫外線強度など）を変化させ、プロセスの最適化を行った。 2) PMPC処理金属表面の潤滑性の評価：対向する表面には、ポリエチレン、コバルトクロム合金、生体軟骨などを用いて国際標準化機構（ISO）、アメリカ材料規格協会（ASTM）の規格に準じた摩擦・摩耗試験を行った。関節面の摩擦係数・摩擦トルクの計測、サンプルの重量変化などからPMPC処理表面の潤滑性・耐摩耗特性を評価した。
2.潤滑性の向上を目指した新規摺動面形状の開発 1) 溝つき人工股関節表面の潤滑性の評価：24年度に引き続き、ポリエチレンライナーの表面の機械加工痕（マシンマーク）の深さが、PMPC処理による高潤滑能に与える影響について、摩擦摩耗試験による潤滑特性の評価を行った。 2) 陥凹部設計の因子が高潤滑能に与える効果の検討：24年度までに検討した「関節液を貯留し潤滑を促進する構造（関節窩構造)」を有する人工股関節摺動面について、本研究にて処理条件の最適化を行ったPMPC処理と組み合わせて摩耗試験を行い、摩耗抑制効果について検討した。
以上の結果は、「高潤滑能をもつバイオミメティック人工股関節」の実用化へ向けた基礎検討を推進するための確信を得るに十分な結果であった。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Grafting of poly (2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine) on polyethylene liner in artificial hip joints reduces production of wear particles.2014
Author(s)
Moro T, Kyomoto M, Ishihara K, Saiga K, Hashimoto M, Tanaka S, Ito H, Tanaka T, Oshima H, Kawaguchi H, Takatori Y
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Journal Title
J Mechan Behav Biomed Mater
Volume: 34
Pages: 100-106
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine)-grafted highly cross-linked polyethylene liner in primary total hip replacement -One-year results of a prospective cohort study.2013
Author(s)
Takatori Y, Moro T, Kamogawa M, Oda H, Morimoto S, Umeyama T, Minami M, Sugimoto H, Nakamura S, Karita T, Ito H, Kim J, Koyama Y, Kawaguchi H, Nakamura K
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Journal Title
J Artif Organs
Volume: 16
Pages: 170-175
DOI
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[Presentation] PC処理ポリエチレンライナーを用いた人工股関節の臨床成績.2014
Author(s)
茂呂徹, 高取吉雄, 鴨川盛秀, 織田弘美, 森本修平, 梅山剛成, 田中栄, 苅田達郎, 伊藤英也, 田中健之, 川口浩, 中村耕三
Organizer
第44回日本人工関節学会.
Place of Presentation
沖縄
Year and Date
20140221-20140222
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