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肩腱板の修復・再建に適した吸収性生体材料の検索と開発

研究課題

研究課題/領域番号 13680945
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関札幌医科大学

研究代表者

青木 光広  札幌医科大学, 保健医療学部, 助教授 (10159296)

研究分担者 村上 弦  札幌医科大学, 医学部, 教授 (30157747)
岡村 健司  札幌医科大学, 医学部, 助手 (80264513)
宮本 重範  札幌医科大学, 保健医療学部, 教授 (20166200)
山越 憲一  金沢大学, 工学部, 教授 (40014310)
石井 清一  札幌医科大学, 医学部, 教授 (20001000)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2002年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード吸収性生体材料 / ポリ乳酸フェルト / 培養条件 / 生体内移植 / 加水分解 / 肩腱板の再建 / エンテーシスの再建 / 引張り特性 / テフロンフェルト / PDSテープ / 機械特性 / 組織反応
研究概要

1.肩腱板の修復・再建に適した吸収性生体材料の製作と生食内培養条件、家兎筋膜上移植条件下での加水分解、および生体内適合性の観察
ポリ乳酸重合体を素材として,太さ20μの細繊維を製作し、その繊維を加工して厚さ2.5mmのフェルトを製作した。(PLLAフェルト:鈴鹿医療科学大学,筏義人より供与).素材の引張り計測により、PLLAフェルトが肩腱板の再建に十分な抗張力を持つことを確認した。6週、12週の培養あるいは家兎筋膜上移植ではPLLAフェルトの抗張力は減弱しなかった.筋膜上に6週間移植されたPLLAフェルトの人工繊維間隙に線維芽細胞と毛細血管が侵入し,良好な肉芽組織を形成した.12週ではPLLAフェルト繊維の融解像を認めなかった.以上より,PLLAフェルトの短期での組織適合性と抗張力が確認され,肩腱板の再建手術に応用可能であると判定された.
2.PLLAフェルトを用いた肩腱板の再建動物モデルと再建結果の観察
ビーグル犬の棘下筋腱に作製した腱板の欠損部をPLLAフェルトで連結し,腱板の再建術を行った。その結果,再建された棘下筋の引張り特性は術後8週で155N(正常腱の約20%),16週で336N(正常腱の約40%)となり、有意に増加した.引張り剛性も同様に増加した。組織学的にはPLLAフェルト繊維周辺を瘢痕組織が取り囲み、異物反応が少なく良好な組織適合性を認めた。しかし、骨との結合部の線維組織の発育が遅れていた。PLLAフェルト繊維素材の劣化は術後32週で初めて観察され,52週で進行した.
3.以上の結果より、PLLAフェルトは肩腱板の再建術に適した吸収性生体材料であることが明かとなった.PLLAフェルトの吸収性素材としての短所は吸収速度が遅いことであり,今後吸収速度を早めたポリ乳酸・カプロラクトン共重合体による抗張力のあるフェルト素材を開発する必要がある.

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (38件)

  • [文献書誌] 青木光広ほか: "腱板縫合および再建術の縫合部機械特性"北海道リハビリ. 30. 49-54 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加賀谷圭子ほか: "修復腱板の初期機械特性の検討:immediate repairとdelayed repairの比較(第2報)"肩関節. 26. 203-206 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 瀧内敏朗ほか: "上腕骨大結節におけるスーチャーアンカーの引き抜き強度-骨孔への縫合との比較"肩関節. 26. 477-480 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oguma H, et al.: "Early anchoring collagen fibers at the bone-tendon interface are conducted by woven bone formation : light microscope and scanning electron microscope observation using a canine model"J Orthop Res. 19. 873-880 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aoki M, et al.: "Fibrous connection to bone after immediate repair of the canine infraspinatus : The most effective bony surface for tendon attachment"J Shoulder Elbow Surg. 10. 123-128 (2001)

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  • [文献書誌] 加賀谷圭子ほか: "修復腱板の初期機械特性:immediate repairとdelayed repairの比較"肩関節. 25. 203-206 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 青木光広ほか: "ポリ-L-乳酸フェルト(PLLA felt)移植により再建された肩腱板の引張り強度と組織反応"肩関節. 27(掲載予定). (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 米田 稔ほか: "肩腱板再建術に用いられる吸収性生体材料(ポリ-L-乳酸フェルト)の引張強度と組織反応"整スポ会誌. 23(掲載予定). (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimura, A., et al.: "Reconstruction of a rotator cuff defect with poly-tetra-fluoro-ethylene felt graft : recovery of tensile strength and histocompatibility in animal models"J. Bone Joint Surg.. 85B. 282-287 (2003)

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  • [文献書誌] 木村明彦ほか: "PTFE feltの骨溝内移植に伴う組織反応と材料の劣化:偏光および暗視野顕微鏡像による観察"肩関節. 27(掲載予定). (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 青木光広ほか: "腱板縫合および再建術の縫合部破断張力:動物モデルを用いた解析"日本臨床バイオメカニクス学会誌. 23. 35-40 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 加賀谷圭子ほか: "新鮮および凍結棘下筋腱の骨腱縫合部引張強度の回復"日本臨床バイオメカニクス学会誌. 23. 41-46 (2002)

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  • [文献書誌] Aoki M, et al: "Tensile strength and tissue reaction of transplanted PLLA felt for rotator cuff reconstruction"Shoulder Joint. 27, in press (Japanese). (2003)

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  • [文献書誌] Yoneda M, et al: "Material strength and foreign body reaction of PLLA felt for rotator cuff reconstruction"Jpn J Orthop Sports Med. 23, in press (Japanese). (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimura A, et al: "Reconstruction of a rotator cuff defect with poly-tetra-fluoro-ethylene felt graft : recovery of tensile strength and histocompatibility in animal models"J Bone Joint Surg. 85B. 282-287 (2003)

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  • [文献書誌] Kimura A, et al: "Degradation of non-absorbable PTFE felt and tissue reaction. Observation of histological specimens under dispersed light"Shoulder Joint. 27, in press (Japanese). (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aoki M, et al: "Tensile strength of various rotator cuff repair and reconstruction"J Jpn Soc Clinical Biomech. 23 (Japanese). 35-40 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kagaya K, et al: "Tensile recovery of fresh and frozen rotator cuff tendon repairs in animal models"J Jpn Soc Clinical Biomech. 23 (Japanese). 41-46 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aoki M, et al: "Experimental rotator cuff repair and reconstruction and its relationship to tensile strength"J Hokkaido Rehabilitation Assoc. 30, (Japanese). 49-54 (2002)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kagaya K, et al: "Initial strength of repaired rotator cuff : immediate repair and delayed repair"Shoulder Joint. 26, (Japanese). 203-206 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takiuchi T, et al: "Pull out strength of suture anchor implanted into the greater tuberosity"Shoulder Joint. 26, (Japanese). 477-480 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oguma H, et al: "Early anchoring collagen fibers at the bone-tendon interface are conducted by woven bone formation : light microscope and scanning electron microscope observation using a canine model"J Orthop Res. 19. 873-880 (2001)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aoki M, et al: "Fibrous connection to bone after immediate repair of the canine infraspnatus : The most effective bony surface for tendon attachment"J Shoulder Elbow Surg. 10. 123-128 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 青木光広, ほか: "ポリ-L-乳酸フェルト(PLLA felt)移植により再建された肩腱板の引張り強度と組織反応"肩関節. 27(掲載予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 米田 稔, ほか: "肩腱板再建術に用いられる吸収性生体材料(ポリ-L-乳酸フェルト)の引張強度と組織反応"整スポ会誌. 23(掲載予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kimura, A., et al.: "Reconstruction of a rotator cuff defect with poly-tetra-fluoro-ethylene felt graft : recovery of tensile strength and histocompatibilility in animal models"J. Bone Joint Surg.. 85B(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 木村明彦, ほか: "PTFE feltの骨溝内移植に伴う組織反応と材料の劣化:偏光および暗視野顕微鏡像による観察"肩関節. 27(掲載予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 青木光広, ほか: "腱板縫合および再建術の縫合部破断張力:動物モデルを用いた解析"日本臨床バイオメカニクス学会誌. 23. 35-40 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 加賀谷圭子, ほか: "新鮮および凍結棘下筋腱の骨腱縫合部引張強度の回復"日本臨床バイオメカにクス学会誌. 23. 41-46 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 青木光広, ほか: "腱板縫合および再建術の縫合部機械特性"北海道リハビリ. 30. 49-54 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 加賀谷圭子, ほか: "修復健板の初期概械特性の検討:immediate repairとdelayed repairの比較(第2報)"肩関節. 26. 203-206 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 瀧内敏朗, ほか: "上腕骨大結節におけるスーチャーアンカーの引き抜き強度-骨孔への縫合との比較"肩関節. 26. 477-480 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Oguma H, et al.: "Early anchoring collagen fibers at the bone-tendon Interface are conducted by woven bone formation : light microscope and scanning electron microscope observation using a canin model"J Orthop Res. 19. 873-880 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Aoki M, et al.: "Fibrous connection to bone after immediate repair of the canine infraspinatus : The most effective bony surface for tendon attachment"J Shoulder Elbow Surg. 10. 123-128 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 加賀谷圭子ほか: "修復腱板の初期機械特性:immediate repairとdelayed repairの比較"肩関節. 25. 203-206 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Oguma H, et al.: "Early anchoring collagen fibers at the bone-tendon interface are conducted by woven bone formation : light microscope and scanning electron microscope observation using a canine model"J Orthop Res. 19. 873-880 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Aoki M, et al.: "Fibrous connection to bone after immediate repair of the canine infraspinatus : The most effective bony surface for tendon attachment"J Shoulder Elbow Surg. 10. 123-128 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 加賀谷圭子ほか: "修復腱板の初期機械特性:immediate repairとdelayed repairの比較"肩関節. 25. 203-206 (2001)

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      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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