| 研究課題/領域番号 |
02559009
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
広領域
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
丸野 重雄 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (60024204)
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| 研究分担者 |
石川 知志 東京厚生年金病院, 整形外科医師
川口 健 名古屋工業大学, 工学部, 講師 (80144195)
伴 清治 愛知学院大学, 歯学部, 講師 (10159105)
伊藤 晴夫 東京厚生年金病院, 整形外科部長
岩田 久 名古屋大学, 医学部, 助教授 (90023796)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
9,500千円 (直接経費: 9,500千円)
1991年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
1990年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
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| キーワード | 生体インプラント材料 / 生体用傾斜機能複合材料 / 人工骨代替材料 / ハイドロキシアパタイト複合体 / セメントレス人工関節 / 人工歯根 |
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| 研究概要 |
ハイドロキシアパタイト(HA)含有ガラス-チタン複合材料(以下HAーGーTiと略す)を、各種人工関節、人工歯根,骨修復材として臨床応用に供するための、基礎的、医学・生物学的研究を行った。
(1)HAーGーTiのコ-ティング素材としてのHA及びガラス、さらには傾斜機能を有するHAーガラスコ-ティング層の物性と改質、人工体液中での複合体の電気化学的腐食挙動とイオン溶出、さらに生体骨無機主要成分であるHAの析出・成長と形態観察並びに結晶学的評価を行い、生体活性表面を付与した同複合材料が、生体内類似の環境において極めて安定であり、表面には生体内で生成される炭酸HAと同様の微細針状結晶が生成されることを実験的に明らかにした。(2)HAーGーTiインプラント及び同複合体人工股関節、人工歯根を成犬の大腿骨、脛骨、下顎骨に1ケ月〜38ケ月間埋入し、骨との固着性、新生骨の形成状態と構造特性を調べ、さらにHAーGーTiと骨の硬組織(皮質骨)及び軟組織(海綿骨)との結合状態の超高分解能FEーSEMによる直接観察と結合機構の解明を行った。インプラント周辺には異物・炎症反応や為害性を示す知見は認められず、安定な結合性骨形成が確認された。さらにまた、皮質骨部では、新生骨組織(HAとコラ-ゲン組織から成る)がHAーG層中に侵入し骨とインプラントとの堅固な接合を担い、海綿骨部では、骨梁に該当する組織がインプラントの周辺に密着して形成され軟組織の仮骨化が進行する。長期(27,31.38ケ月)にわたる人工股関節の移植実験においても、生体内での生物化学的反応にも安定で、骨組織との良好な結合が維持され骨吸収等は認められなかった。(3)骨との結合強度(引抜き法)は、インプラント後1ケ月で約10MPa、3ケ月で15MPaとなり充分な強度を有し、組織培養実験においても充分な細胞増殖が確認された。以上、HAーGーTi傾斜機能複合材料は、セメントレスの人工股関節や人工歯根などに適応し得る有望な生体材料であると結論した。
本研究成果は、論文14編(予定1編を含む)うち欧文12編、口頭発表19件のうち国際会議並びに海外シンポジウム13件と、広く国内外に公表された。
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