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生体力学的環境下で機能しうる複合型椎間板再生基盤の開発

Research Project

Project/Area Number 21791382
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Orthopaedic surgery
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

放生 憲博  Hokkaido University, 大学病院, 助教 (60451423)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords脊椎外科 / 椎間板再生 / 細胞移植基盤 / 生体吸収性材料 / 脊椎可動性温存
Research Abstract

本研究は,人口の高齢化に伴い急増している退行性変性変化を原因とする複数の不安定脊椎疾患に対する治療法として,現在全世界的に広く行われている脊椎固定術の治療概念に根本的に内在する固定隣接障害を解決すべく,生体力学的に過酷な環境下である脊柱において生体力学的および細胞生理学的に機能しうる複合型細胞移植基盤を開発することを目的としている.
本研究により開発されるデバイスは,低活性である髄核細胞の移植基盤としての役割と椎間板の生体力学的環境を制御する生体力学的強度・可動性を持ち合わせていることが求められる.具体的にはデバイスの外層(周辺部)に,主に強度・可動性といった生体力学的特性を求めたパートを配置し,内層(中心部)に,細胞移植基盤としての生物学的特性を求めたパートを配置する複合型の構造を計画した.
研究初年度である当該年度は,上述した条件を満たす生体材料を選定することであった.まず,主に強度・可動性といった生体力学的特性を求めた外層部に適した材料の選定を行った.脊椎外科に応用される生体材料はセラミックスや高分子化合物などがあげられるが,本研究では,本研究代表者が所属する研究機関で開発が進められている人工椎間板に使用している超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)の表面を低分子量ポリエチレン(LLDPE)で被覆した微細線維を三次元的に織り上げた三次元織物(three-dimensinal fabric以下3-DF)を応用した.3-DFは繊維の軸方向,配向比や繊維密度を自在に変化させることで,生体椎間板が有する異方性や粘弾性を模擬したBiomimeticな特性を作りだすことができる.この特性を応用することにより本研究により開発されるデバイスの外層(周辺部)に最適なコンポーネントを作成することが可能であった.

Report

(1 results)
  • 2009 Annual Research Report

Research Products

(16 results)

All 2010 2009

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] 脊椎外科における生体内吸収性材料使用の可能性2010

    • Author(s)
      放生憲博
    • Journal Title

      脊椎脊髄ジャーナル 23

      Pages: 59-65

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      Sudo H
    • Journal Title

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    • Author(s)
      放生憲博
    • Journal Title

      整形外科 60

      Pages: 1360-1360

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  • [Journal Article] 後弯を伴う頚椎症性脊髄症に対する後方矯正固定術2009

    • Author(s)
      放生憲博
    • Journal Title

      脊椎脊髄ジャーナル 22

      Pages: 661-666

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    • Author(s)
      Sudo H
    • Journal Title

      Spine 34

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    • Author(s)
      Kotani Y
    • Journal Title

      European Spine Journal 18

      Pages: 663-671

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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 頚椎椎弓根スクリューのフリーハンド刺入精度と合併症に関する多施設研究2010

    • Author(s)
      放生憲博
    • Organizer
      第118回北海道整形災害外科学会
    • Place of Presentation
      札幌市
    • Year and Date
      2010-01-30
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  • [Presentation] Posterolateral endoscopic debriedment and irrigatioin for postoperative spinal infections in the thoraco-lumbar spine2010

    • Author(s)
      放生憲博
    • Organizer
      The International Society for the Advancement of Spine Surgery-2nd Asia Pacific Conference
    • Place of Presentation
      Sanya, Hainan, Chaina
    • Year and Date
      2010-01-16
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  • [Presentation] Tardy neurological complications after correction of cervical kyphosis using pedicle screw system2009

    • Author(s)
      放生憲博
    • Organizer
      The 37th Annual Meeting of the Cervical Spine Research Society
    • Place of Presentation
      Salt Lake City, Utah, USA
    • Year and Date
      2009-12-03
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  • [Presentation] 椎弓根スクリューを用いた頚椎後弯矯正術後に発生した神経障害の検討2009

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      放生憲博
    • Organizer
      第43回日本側彎症学会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2009-11-27
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  • [Presentation] 頚椎高度後弯変形に対する椎弓根スクリューを用いた矯正固定術後に発生した神経障害の検討2009

    • Author(s)
      放生憲博
    • Organizer
      第58回東日本整形整形災害外科学会
    • Place of Presentation
      小樽市
    • Year and Date
      2009-09-11
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Posterolateral endoscopic debriedment and irrigatioin for postoperative spinal infections in the thoraco-lumbar spine2009

    • Author(s)
      放生憲博
    • Organizer
      The 9th Pacific and Asian Society of Minimally Invasive Spine Surgery
    • Place of Presentation
      大阪市
    • Year and Date
      2009-08-07
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  • [Presentation] 原発性 marginal zone B cell lymphoma により胸髄障害を呈した1例2009

    • Author(s)
      放生憲博
    • Organizer
      第117回北海道整形災害外科学会
    • Place of Presentation
      小樽市
    • Year and Date
      2009-06-28
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    • Author(s)
      放生憲博
    • Organizer
      第32回日本骨・関節感染症学会
    • Place of Presentation
      札幌市
    • Year and Date
      2009-06-19
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 頚椎高度後弯変形に対する椎弓根スクリューを用いた矯正固定術後に発生した神経障害の検討2009

    • Author(s)
      放生憲博
    • Organizer
      第82回日本整形外科学術総会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2009-05-14
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  • [Presentation] 胸・腰椎脊椎手術後に発生した難治性化膿性脊椎感染症に対する後側方鏡視下掻爬洗浄術2009

    • Author(s)
      放生憲博
    • Organizer
      第38回日本脊椎脊髄病学会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2009-04-24
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-03-31   Modified: 2016-04-21  

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