1989 Fiscal Year Annual Research Report
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62480318
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
山室 隆夫 京都大学, 医学部, 教授 (00088527)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥村 秀雄 京都大学, 医学部, 講師 (60115813)
琴浦 良彦 京都大学, 医用高分子研究センター, 助教授 (50127081)
上尾 豊二 京都大学, 医学部, 助教授 (90026956)
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| Keywords | 生体材料 / bioactive ceramics / チタニウム合金 / 動物実験 |
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| Research Abstract |
人工関節の長期の耐用性に関連する重要な因子である人工材料と生体との境界面の固着性を検索する実験を行なった。前年度の研究で、Ti-6Al-4V合金(チタン合金)の母材に、純チタン粒をプラズマ溶射で表面加工した材料が犬の膝関節部で良好な固着性を示すことを認めたので、今年度は犬の股関節部での固着性を検討する実験を行なった。実験材料として犬の股関節に合致する大きさのチタン合金の人工骨頭を作製して、その前方および後方の中枢部分に純チタンのplasma spray coatingを行なった。この人工骨頭は神戸製鋼社と共同開発した。このplasma表面加工した部分のporosityは約60%であった。雑種成犬10頭の股関節に置換術を施行し、手術後1ヵ月、3ヵ月、6ヵ月にて屠殺した。摘出標本は、万能型引っ張り試験器を用いたpull-out testによる力学的固着強度の測定を行なった。力学的固着強度は1ヵ月で100kgfであったが、3ヵ月で140kgfと増加した。6ヵ月では150kgfとなり、3ヵ月の値とほぼ同等であった。以上の結果より、手術後の固着性は1ヵ月の早期より良好で、3ヵ月でほぼ完成し、6ヵ月迄補強維持されると考えられた。また、テスト後のplasma spray coatingされた部分には骨組織が附着しているのが認められ、pore内への良好なbone ingrowthが推定された。さらに、手術後6ヵ月のテストにおいて、大腿骨の末梢保持部分の骨が破壊することがあり、6ヵ月での強度は大腿骨の骨の破壊強度に匹献する値と考えられ、極めて強固な固着性が得られることが判明した。さらに、現在実験中の犬の人工骨頭のplasma spray coating部分に京都大学で開発されたbioactive活性を有するAWガラスセラミックを、さらにコ-ティングすることに成功したので、その材料をもちいた犬の人工股関節を作製して、より早期の固着性を得られることを検索する実験を継続して行なっている。
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[Publications] Yamamuro,T.: "Rationales for orthopaedic application of bioceramics" Bioceramics. 1. 19-24 (1989)
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[Publications] Yamamuro,T.: "Clinical application of bioactive ceramics" Bioceramics. 1. 175-180 (1989)
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[Publications] Yamamuro,T.: "Five-year results of bipolar arthroplasty with bone grafts and reamed acetabula for osteoarthritis in young adults" Clin.Orthop.Rel.Res.251. 75-81 (1989)
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[Publications] Takagi,H.: "Bone bonding behavior of bead-coated alumina ceramic under load-bearing conditions" J.Biomed.Mater.Res.23. 161-181 (1989)
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[Publications] Okumura,H.: "Socket wear in total hip posthesis with alumina ceramic head" Bioceramics. 1. 284-289 (1989)
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[Publications] 奥村秀雄: "Charnley型人工股関節置換術の長期成績" 臨整外. 25. 31-37 (1990)
