| 研究課題/領域番号 |
21K09261
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 藤田医科大学 |
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研究代表者 |
河野 友祐 藤田医科大学, 医学部, 准教授 (50528560)
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| 研究分担者 |
清水 一郎 岡山理科大学, 工学部, 教授 (10263625)
新留 琢郎 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (20264210)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | マグネシウム合金 / 骨折治療機器 / 生体溶解性 / 骨折治療 / 吸収機序 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
骨折治療において現在主流であるチタン合金製インプラントは骨折が癒合すると抜去する事が必要なことが多く，患者や医療者,医療費いずれの面においても負担となる．また現行のインプラントは患者の骨の形に合わせてその形状を変えることが難しく，患者個人の体形に合わせた治療が出来ない．本研究の目的は，生体吸収性を有するマグネシウム合金の骨髄内での吸収機序を解明し，患者個人の骨の形にあわせた骨折治療機器としての最適な形状と表面処理を解明することである．そのためモルモットの大腿骨骨折モデルを用いた組織学的検討と屍体鎖骨を用いたインプラント形状最適化の検討を行い，それらの解明をはかる．
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| 研究実績の概要 |
マグネシウム合金の骨髄内での吸収機序の解明および骨折治療機器としての最適化の探究
マグネシウム合金の骨髄内での吸収機序の解明および骨折治療機器としての最適化の探究をすべく研究を行なった。まずMg合金の骨髄内での吸収機序の解明については、吸収を遅らせるような表面加工を施したマグネシウム合金が、表面加工を施さなかったものに比べてどれくらい吸収されるスピードが違うのかをin vivo, およびin vitroで調査し、J Biomed Mater Res. に報告した。表面加工をしたものに比べ、表面加工を施していないものの方が溶解するスピードが早く、表面加工が一定の効果を発揮していることがわかった。
Fluoride-treated rare earth-free magnesium alloy ZK30: An inert and bioresorbable material for bone fracture treatment devices Hirotaka Watanabe, Takuro Niidome, Ichiro Shimizu, Yusuke Kawano, et al. Jan,2024
骨折治療機器としての最適化については、髄内釘治療に着目し、新しい髄内釘デザインを考案した。３Dプリンタを用いて試作品を作成し、力学的強度試験を行なっていた。詳細についての記載は特許申請を控えているため差し控えるが、インプラントデザインについても当初の目論見通り進行した。
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