| 研究課題/領域番号 |
08407045
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
整形外科学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
金田 清志 北海道大学, 医学部, 教授 (60000957)
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| 研究分担者 |
廉澤 剛 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 講師 (70214418)
藤永 徹 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (50181376)
鐙 邦芳 北海道大学, 医学部, 助教授 (00159419)
庄野 泰弘 北海道大学, 医学部・附属病院, 講師 (80261288)
但野 茂 北海道大学, 工学部, 助教授 (50175444)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
40,700千円 (直接経費: 40,700千円)
1999年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1998年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
1997年度: 24,500千円 (直接経費: 24,500千円)
1996年度: 9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
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| キーワード | 人工椎間板 / 生体力学 / 組織学的検討 / 長期動物実験 |
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| 研究概要 |
本研究では生体活性セラミックスで表面処理した多軸三次元立体織物形状の人工椎間板(以下:人工椎間板)の生体内での経時的変化を生体力学的・組織学的に調査し、今後の臨床応用に向けての基礎的データを蓄積する。平成8年度より人工椎間板の基本構造の設計と人モデル人工椎間板の力学特性、移植実験用羊人工椎間板の力学的特性(引張-圧縮、捻り、粘弾性、疲労特性)の検討および適正化、羊モデルにおける人工椎間板移植およびその短期成績の確認、臨床応用に向けた人腰椎椎問板の三次元形態計測、人工椎間板と椎体界面の骨形態計測学的検討、骨癒合後の界面強度の測定、生体内吸収性内固定材料を応用した人工椎間板置換術の1年以上成績の検討を施行した。結果、本人工椎間板は引張-圧縮、捻り、粘弾性特性において生体腰椎椎間板に類似した力学的特性を有し、優れた疲労特性を示した。人腰椎椎間板の三次元形態計測により人臨床モデル設計のための詳細なデータベースが完成した。生体内吸収性材料による人工椎間板の固定は、良好な初期安定性をもたらし、さらに術後6ヶ月以降に吸収性材料の加水分解による強度低下が起こり、15ヶ月までに全例で三次元的な椎間可動性が獲得された。組織学的には椎体骨梁は人工椎間板繊維内に三次元的に進入し、間隙なく接していた。このmechanical interlockingがもたらす界面の引っ張り破断強度は経時的に増加し、術後15ヶ月では同様な設定で手術されたセラミックス材料の界面強度をはるかに上回っていた。以上の一連の結果から、本人工椎間板は臨床応用が期待できる有望な生体材料であることが明らかとなった。
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