2013 Fiscal Year Annual Research Report
移植骨の生着を促進する再置換用人工関節近傍の周辺環境設計
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23592190
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
間島 直彦 愛媛大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70274321)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 千悟 愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (10304651)
今井 浩 愛媛大学, 医学部附属病院, 講師 (20380222)
竹葉 淳 愛媛大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80598681)
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| Keywords | 人工関節 / チタン合金 / 骨芽細胞 / 力学試験 / 骨伝導 |
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| Research Abstract |
セメントレス人工関節の骨組織親和性を高めることを目的として， チタン金属に体内で自発的にアパタイトを形成させる表面処理技術が注目を集めている。チタン金属に溝加工と熱処理 を施す“GRAPE Technology”は，近年最も注目を集める表面チタン金属改質手法の一つである。
本研究では， GRAPE Technology（微細空間と結晶構造制御）を適用した純チタン，Ti-15Zr-4Nb-4Ta 合金上に、骨芽細胞の前駆細胞である新生児C57BL/6マウス頭蓋冠由来の骨芽細胞様樹立株 MC3T3-E1 を播種し，チタン材料表面上での骨芽細胞の増殖形態，増殖能および分化活性について評価した。また、臨床的アプローチとしてGRAPETechnologyを適用したチタン合金を日本白色家兎大腿骨果部骨内への埋植試験を行い、力学・固定力評価，組織観察を行い評価した。
結果と結論
GRAPE Technology を適用した純チタン，Ti-15Zr-4Nb-4Ta 合金は，GRAPE Technology を適用していない平板形状のチタン試験片と比較して，骨芽細胞の増殖速度および分化を促進し，生体内での良好な骨固定性を実現する可能性が示唆された。また、日本白色家兎への埋め込み実験では、骨固定性評価力で埋め込み後4週でのGRAPE Technologyの方が有意差はないが大きい傾向であった。組織観察評価では、主観的評価ではあるがGRAPE Technologyや新しい酸加熱処理チタン合金の良好な骨形成・骨伝導が示された。
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