| 研究課題/領域番号 |
18H03487
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分90010:デザイン学関連
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| 研究機関 | 名古屋市立大学 |
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研究代表者 |
國本 桂史 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (90448720)
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| 研究分担者 |
小鹿 幸生 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 名誉教授 (30112501)
加藤 大香士 名古屋市立大学, 大学院芸術工学研究科, 准教授 (90362285)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | バイオ・ポーラス構造 / 中空構造人工骨 / 人工股関節 / ハイドロキシアパタイト / 粉体チタン積層構造 / 三次元プリント積層造形 / 新型チタン積層構造人工骨置換 / 3 次元造形 / 新構造人工股関節 / チタン粉体3Dプリント / 中空構造人工関節 / 超軽量化人工関節 / 人工関節包 / バイオポーラス構造人工骨 / ポーラス構造超軽量化 / ポーラス構造 / チタン合金粉末3Dプリンタ / Total Hip Arthroplasty / 中空構造 |
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| 研究成果の概要 |
これまでの全人工股関節置換術(以下THA)では、器具を固定するために生体骨を切削する高い侵襲性だけではなく本来の関節位置から大幅に違う問題がある。THAの流れと臨床で用いられる人工股関節、大腿骨頭部について調査し、現状理解と問題点の抽出を行い、さらにラピッド・プロトタイピング技術と素材開発の実態を本研究への技術的応用を検証し、MRIやCTを利用して股関節疾患者のデータ取得、3DCADを用いて欠損部位及び大腿骨頭部をモデリング、欠損例に対して汎用をもった関節部データ作成手法で行なうことで様々な疾患に対する応用力をもつバイオ・ポーラス構造作成を目指す。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
股関節疾患者のデータをMRIやCT等で取得、3DCADを用いて欠損部位及び大腿骨頭部をモデリングし欠損例に対して汎用をもった関節部データ作成手法で様々な疾患への応用力をもつバイオ・ポーラス構造作成を目指す。既存の人工股関節と比較検討することで臨床への応用性を高めた。チタン中空構造が持つ高い剛性により隣接する生体骨を侵襲しないために、人間の人体組成に近い中空構造を構築できるバイオポーラス構造の動的解析と構造設計を行い、物性と構造とを考慮した生体への侵襲緩和を進めた。人体の組成材料に近く生体親和性の高い安定した結晶構造のハイドロキシアパタイトを主材とすることでより最適な人工関節の研究を推進できる。
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