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人工骨・軟骨複合材料の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 03557064
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 整形外科学
研究機関京都大学

研究代表者

岡 正典  京都大学, 生体医療工学研究センター, 教授 (20088537)

研究分担者 藤沢 章  京セラ株式会社, バイオセラム事業部
堤 定美  京都大学, 生体医療工学研究センター, 助教授 (00028739)
池内 健  京都大学, 生体医療工学研究センター, 教授 (30026223)
筏 義人  京都大学, 生体医療工学研究センター, 教授 (00025909)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
15,700千円 (直接経費: 15,700千円)
1992年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1991年度: 8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
キーワード人工関節軟骨 / 人工骨 / 表面置換型人工関節 / 潤滑 / 人工材料への骨進入 / ショック吸収機能
研究概要

PVAを液相の間に多孔性の人工骨孔内に含浸させゲル硬化過程で両者を結合することにより人工骨・軟骨複合材料を作成し新しい表面置換型人工関節を開発する目的で行った研究成果は下記の通りである。
1.PVAハイドロゲルの改良:PVAの重合度やannealingの温度と時間を変更するなど様々の工夫をすることによりPVAゲルの引張り強度、耐摩耗性の向上を得ることができた。
2.PVA原液の人工骨孔内への含浸:多孔性人工骨としてチタンファイバーメッシュを選び、チタンファイバーの孔径と孔形を改良し、PVAの含浸と新生骨進入に最適の人工骨に改良した。しかし、含浸させたPVAがゲル硬化過程で縮小し、結合強度が減弱するという、新たな問題の解決に当たりつつある。
3.新しいFEMソフトを用いた股関節の応力解析により新しい表面置換型人工関節によって生体関節に似た応力分布の得られることを明らかにし、またインプラントした人工骨周囲の骨リモデリングについてもFEMによるシミュレーションを行った。
4.ガラス板と材料表面間の隙間が荷重を加えることによって如何に変化するかをレーザー変位計を用いた新しい試験装置により検索しPVAゲルではより広い隙間がより長時間保たれ、液体膜潤滑の可能な材料であることを確かめた。
5.人工骨軟骨複合材料を作成し、犬の膝関節にインプラントする手術を行った。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (77件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (77件)

  • [文献書誌] J.Delecrin: "Measurement of Synovial Fluid Volume : A New Dilution Method Adapted to Fluid Permeation from the Synovial Cavity." J.Rheumatoloqy. 19(11). 1746-1756 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.OKA: "Biomechanics of Natural and Artificial Joints." Biomechanics in Orthopedics. 282-298 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.OKA: "Low wear Rate of UHMWPE Against Zirconia Ceramic(Y-PSZ)." Bioceramics. 5. 373-379 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.OHURA: "Bioactivity of Cao Sio glasses added with various ions." J.Materials Science. 3. 95-100 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.SHIMIZU: "Time Dependent Changes in the Mechanical Pro-perties of Zirconia Ceramics." Bioceramics. 5. 353-359 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.MATSUDA: "Severe Metallosis Observed 17 Years after Re-Placement of the Knee with a Tumor Prosthesis:A Case Report." J.long-term effects of Med.Implamts.1. 295-303 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.MATSUSUE: "In vitro and in vivo studies on bioabsorbable ultra-high-strength poly(L-lactide)rods." J.of Biomedical Materials Research. 26. 1553-1567 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 外村 孝次: "関節面の接触を考慮した応力解析-表面置換型人工股関節のデザインについて-" 生体材料. 10(3). 122-136 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 速水 尚: "関節材料の衝撃吸収能に関する研究1-音響加振式損失係数測定装置の試作-" 生体材料. 10(6). 311-318 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡 正典: "生体関節と人工関節の負荷機構(第4報)" 整形外科バイオメカニクス. 13. 343-347 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡 正典: "生体関節と人工関節の潤滑機構(第4報)" 整形外科バイオメカニクス. 13. 375-380 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡 正典: "骨軟骨接合部の力学的結合について" 整形外科バイオメカニクス. 13. 299-304 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 池内 健: "人工股関節の潤滑状態" 整形外科バイオメカニクス. 13. 327-330 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.TAKAHASHI: "Changes of intraosseous Vasculature and peri-vascular bone to ssue following different do-ses or IOR." Strahlentherap.Onkol.168. 461 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.YOSHII: "Glass-Ceramic implant in Acetabular Bome Dere-ct:An Experimental Study." J.appl Beomaterials. 3. 245-249 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡 正典: "人工関節軟骨-〔誌説〕" 日本リウマチ関節外科学会雑誌. 11(3). 209-210 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡 正典: "生体関節と人工関節のバイオメカニクス(教育研修講演)" 日本整形外科学会誌. 66(8). S1323 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木次 敏明: "AWガラスセラミックスと骨との結合に対するEHDPの影響について(第2報)" 日本整形外科学会誌. 66(8). S2111 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清水 光一郎: "ジルコニアの経時的変化" 日本整形外科学会誌. 66(8). S1124 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡 正典: "人工関節軟骨の開発(第5報)" 日本整形外科学会誌. 66(8). S1134 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋 忍: "実験的術中照射における末梢神経の放射的障害" 日本整形外科学会誌. 66(8). S1192 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松田 康孝: "A-Wガラスセラミックをボトムコーティングした人工股関節に関する研究" 日本整形外科学会誌. 66(8). S1279 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木次 敏明: "ハイドロオキシアパタイト、トライカルシウムフォスフェイトと骨との結合機序について-EHDPを用いての研究" 66(8). S1119 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡 正典: "有機系材料 整形外科医用材料マニュアル" 金原書店, 224 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡 正典: "除放性薬剤と整形外科における応用 整形外科医用材料マニュアル" 金原書店, 224 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡 正典: "縫合糸 整形外科医用材料マニュアル" 金原書店, 224 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡 正典: "止血材料と接着材料 整形外科医用材料マニュアル" 金原書店, 224 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡 正典: "人工軟骨とその将来 マルホ整形外科整形外科セミナー第93集(No.1022)" マルホ, (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡 正典: "骨格系人工材料の革新 第23回日本医学会総会会誌III" 日本医学会総会, (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oka: "Development of an artificial articular cartilage." Clin. Materials. 6. 361-381 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Noguchi: "Poly(Vinyl Alchol-Hydrogel as an artificial articular cartilage :Evaluation of Biocompatibility." J. app. Biomaterials. 2. 101-107 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Delecrin: "Measurement of Synovial fluid volume." J. Rheuma.19. 1746-1752 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Matsusue: "In vitro and in vivo studies on Bioresorbable ultra-high strength poly (L-Lactide)." J. Biomed. Mat. Res.26. 1553-1567 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oka: "Low wear rate of UHMWPE against Zirconia ceramic(Y-PSZ)." Bioceramics. 5. 373-379 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tonomura: "Stress analysis considering the contact of joint surface." Biomaterial(In Japanese). 10. 122-136 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oka: "Lubrication of natural and artificial joints(Fourth Report).(In Japanese)" Orthopedic Biomechanics. 13. 375-380 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oka: "Load bearing mechanism of natural and artificial joint(Fourth report).(In Japanese)" Orthopedic Biomachanics. 13. 343-347 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oka: "Development of an artificial articular cartilage(Fifth Report).(In Japanese)" J. Jap. Orthop. Ass. 66. S1279 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oka: "Biomechanics of natural and artificial joint." Biomechanics in Orthopedics eds. by Niwa et al.Springer Verl.282-298 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oka: "Polymer materials. (In Japanese)" KANEHARA SHUPPAN Manual of Orthopedic Biomaterials ed. by T.Yamamuro. 57-62 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oka: "Artificial joints and Biomaterials." "Artificial joints and Biomaterial in Orthopedic Surgery" ed. by M.Oka Medical View Ltd.1-18 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Delecrin: "Measurement of Synovial Fluid Volume:A New Dilution Method Adapted to Fluid Permeation from the Synovial Cavity." J.Rheumatology. 19(11). 1746-1756 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oka: "Biomechanics of Natural and Artificial Joints." Biomechanics in Orthopedics. 282-298 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oka: "Low wear Rate of UHMWPE Against zirconia Ceramic(Y-PSZ)." Bioceramics. 5. 373-379 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ohura: "Bioactivity of CaO SiO_2 glasses added with various ions." J.Materials Science. 3. 95-100 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shimizu: "Time Dependent Changes in the Mechanical Pro-parties of Zirconia Ceramics." Bioceramics. 5. 353-359 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Matsuda: "Severe Metallosis Observed 17 Years after Replacement of the Knee with a Tumor Prosthesis:A Case Report." J.long-term effects of Med.Implamts. 1. 295-303 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Matsusue: "In vitro and in vivo studies on bioabsorbable ultra-high-strength poly(L-lactide)rods." J.of Biomedical Materials Research. 26. 1553-1567 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 外村 孝次: "関節面の接触を考慮した応力解析ー表面置換型人工股関節のデザインについてー" 生体材料. 10(3). 122-136 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 速水 尚: "関節材料の衝撃吸収能に関する研究1ー音響加振式損失係数測定装置の試作ー" 生体材料. 10(6). 311-318 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 岡 正典: "生体関節と人工関節の負荷機構(第4報)" 整形外科バイオメカニクス. 13. 343-347 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 岡 正典: "生体関節と人工関節の潤滑機構(第4報)" 整形外科バイオメカニクス. 13. 375-380 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 岡 正典: "骨軟骨接合部の力学的結合について" 整形外科バイオメカニクス. 13. 299-304 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 池内 健: "人工股関節の潤滑状態" 整形外科バイオメカニクス. 13. 327-330 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takahashi: "Changes of intraosseous vasculature and peri-vascular bone to ssue following different doses of IOR." Strahlentherap.Onkol.168. 461- (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yoshii: "Glass-Ceramic implant in Acetabular Bone Defect:An Experimental Study." J.appl.Biomaterials. 3. 245-249 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 岡 正典: "人工関節軟骨-〔誌説〕" 日本リウマチ関節外科学会雑誌. 11(3). 209-210 (1992)

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  • [文献書誌] 岡 正典: "生体関節と人工関節のバイオメカニクス(教育研修講演)" 日本整形外科学会誌. 66(8). S1323- (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 木次 敏明: "AWガラスセラミックスと骨との結合に対するEHDPの影響について(第2報)" 日本整形外科学会誌. 66(8). S2111- (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 清水 光一郎: "ジルコニアの経時的変化" 日本整形外科学会誌. 66(8). S1124- (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 岡 正典: "人工関節軟骨の開発(第5報)" 日本整形外科学会誌. 66(8). S1134- (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋 忍: "実験的術中照射における末梢神経の放射的障害" 日本整形外科学会誌. 66(8). S1192- (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 松田 康孝: "A-Wガラスセラミックをボトムコーティングした人工股関節に関する研究" 日本整形外科学会誌. 66(8). S1279- (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 木次 敏明: "ハイドロオキシアパタイト、トライカルシウムフォスフェイトと骨との結合機序についてーEHDPを用いての研究" 66(8). S1119- (1992)

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  • [文献書誌] 岡 正典: "有機系材料 整形外科医用材料マニュアル" 金原書店, 224 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 岡 正典: "徐放性薬剤と整形外科における応用 整形外科医用材料マニュアル" 金原書店, 224 (1992)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 岡 正典: "生体関節と人工関節の潤滑機構(第3報)" 整形外科バイオメカニクス. 12. 33-36 (1990)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 岡 正典: "生体関節と人工関節の負荷機構(第3報)" 整形外科バイオメカニクス. 12. 47-51 (1990)

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      1991 実績報告書
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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.OKa: "Development of artificial Osteochondral composite material" Transactions of the combined meeting of Orthopedic Research Societies of USA,Japan,Canada,October 21-23,. (1991)

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  • [文献書誌] 岡 正典: "人工関節.バイオマテリアル図説整形外科診断治療講座第15巻(岡正典編集)" メジカルビュ-社, 259 (1990)

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      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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