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2012 Fiscal Year Research-status Report

臼蓋形成不全患者を対象とした高骨誘導型臼蓋形成部品の開発

Research Project

Project/Area Number 24560145
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionKanazawa Institute of Technology

Principal Investigator

新谷 一博  金沢工業大学, 工学部, 教授 (80139758)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords機械工作・生産工学 / ナノバイオ / 医療・福祉
Research Abstract

変形性股関節症患者の原因の一つにあげられる臼蓋形成不全は、股関節部分の骨頭ー臼蓋間の設置面積の少なさから同部分に過大な応力不均衡が生じ、このため変形が加速されることが明らかとなっている。本研究ではこの臼蓋部分に人工的に骨伝導を促す足場材を形成し、任意の臼蓋を形成しようとしている。現在CT画像からの患部応力状況の把握は完成しており、人工臼蓋の設計に向けた解析が進行している。またこの足場となる金属材料の成型手法として、生体適合難削材の切削加工技術やレーザを用いた光造形技術は完成しており、前者においては工具長寿命化に向けた損傷状況の把握と損傷原因について調査している。また、足場材の構造については、骨誘導を促す形状として3Dハニカム(切頂8面体構造)を提案し、これの有効性を検証した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

臼蓋形成不全患者における股関節周りの解析、および臼蓋の人工物の設計、並びに生体適合性が高いタンタル材料の加工手法の開発はほぼ終了している。ただしなぜ工具損傷が生ずるのかの解明は現在調査中である。また、足場材となる3Dハニカム構造の設計と光造形技術を用いた試料の作成技術はすでに完了している。ただし当初申請時に提案したウェラフェラン構造より切頂8面体構造が海綿骨構造により近いことから3Dハニカムをこの構造と置き換え、骨伝導能を調査する。

Strategy for Future Research Activity

臼蓋形成部品は臨床(初期固定性の向上)の観点からいち早く骨を呼び込む必要があり、3D構造で骨とのイングロスを完成させることと、骨誘導能をさらに高めることを目的として、DLCによる被膜処理技術の導入を試みる。また小動物を用いた実験を開始する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

足場材作成に関する材料費用と、表面処理に必要な費用、さらにはビークル犬購入費用などが考えられる。

  • Research Products

    (9 results)

All 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] 大腿骨前捻角の違いによる臼蓋応力分布の差の検討2012

    • Author(s)
      佐々木裕也、新谷一博、高野則之、兼氏 歩
    • Journal Title

      臨床バイオメカニクス

      Volume: 33巻 Pages: 211-214

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] WC含有Ti(C,N)基サーメットの合金炭素量および結合金属相量がフライス切削特性に及ぼす影響2012

    • Author(s)
      吉本隆志、新谷一博、福本 真、越 正夫、大村 雄、田嶋良樹
    • Journal Title

      砥粒加工学会

      Volume: 56巻11号 Pages: 746-751

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Study on the High-Efficiency Cutting of Austenitic Stainless Steel Using an HfN-Type Coated Tool.2012

    • Author(s)
      Hideharu KATO, Kazuhiro SHINTANI, Muneki NAKAMURA, Hiroaki SUGITA
    • Journal Title

      Journal of Advanced Mechanical Design,Systems,and Manufacturing

      Volume: vol6,No6 Pages: 829-840

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 人工股関節用硬質材料の摩擦・摩耗に関する研究

    • Author(s)
      新谷一博、森 健人、大嶋俊一、兼氏 歩
    • Organizer
      2012年度精密工学会秋季大会
    • Place of Presentation
      九工大
  • [Presentation] ナノ多結晶ダイヤモンド工具を用いたタンタル材料の切削に関する研究

    • Author(s)
      新谷一博、若林健治、樋口優香、角谷 均
    • Organizer
      2012年度精密工学会秋季大会
    • Place of Presentation
      九工大
  • [Presentation] ナノ多結晶ダイヤモンド工具を用いたタングステン材料の切削に関する研究

    • Author(s)
      新谷一博、大森勇作、池ヶ谷明彦、山崎繁一、小畠一志
    • Organizer
      2013年度精密工学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京工大
  • [Presentation] 神経内視鏡用フレキシブルシザースの開発

    • Author(s)
      新谷一博、桜沢将司、赤井卓也
    • Organizer
      2013年度精密工学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京工大
  • [Presentation] 高炭素含有率型Co-Cr-Mo合金の切削加工における工具摩耗特性に関する研究

    • Author(s)
      新谷一博、山下雄大、角谷 均
    • Organizer
      日本機械学会2012年度年次大会
    • Place of Presentation
      金沢大学
  • [Presentation] 人工股関節への硬質被膜が耐摩耗特性におよぼす影響

    • Author(s)
      新谷一博、九嶋 航、大嶋俊一、吉田弘範、加畑多文
    • Organizer
      日本機械学会2012年度年次大会
    • Place of Presentation
      金沢大学

URL: 

Published: 2014-07-24  

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