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人工関節に適した金属の研磨技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23659728
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 整形外科学
研究機関熊本大学

研究代表者

中西 義孝  熊本大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (90304740)

研究分担者 三浦 裕正  愛媛大学, 大学院医学研究科, 教授 (10239189)
連携研究者 峠 睦  熊本大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (00107731)
岸本 淳司  九州大学, 医学部付属病院, 准教授 (00317322)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードテクスチャリング / ポリエチレン / 人工関節 / 合金 / 摩耗 / 生体反応 / 研磨 / ラッピング / 精密加工 / 砥粒加工 / 整形外科 / トライボロジー
研究概要

人工関節のゆるみや骨融解の原因は、人工関節から発生する摩耗粉がマクロファージの食作用などに好都合な大きさとなっているためである。本課題では、超高分子量ポリエチレンの摩耗粉サイズの肥大化と総摩耗量の抑制が実現可能な摩擦表面を、工業界で広く認知・普及しているラッピングという精密加工法とトライボロジー理論をハイブリッド化した新技術により実現し、人工関節への適用できることを実験的に証明した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (34件) (うち招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] 人工関節の表面研磨法が摩耗粉とサイトカイン産生に与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      中西義孝、日垣秀彦、三浦裕正、水田博志、岩本幸英
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 34巻 ページ: 11-18

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 人工関節の表面研磨法が摩耗粉とサイトカイン産生に与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      中西義孝,日垣秀彦,三浦裕正,水田博志,岩本幸英
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 34 ページ: 11-18

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 6自由度動態解析手法を用いた躓き動作時における健常膝骨の機能評価2013

    • 著者名/発表者名
      白石善孝、石丸雅巳、三浦裕正、日垣秀彦、石川篤、池部怜、西松和穂、中西義孝、田代泰隆、岩本幸秀
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 34 ページ: 225-232

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 整形インプラントの開発と非破壊的性能評価2013

    • 著者名/発表者名
      中西義孝
    • 雑誌名

      非破壊検査

      巻: 62(10) ページ: 493-498

    • NAID

      10031202781

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] バイオトライボロジー研究の現状2012

    • 著者名/発表者名
      中西義孝
    • 雑誌名

      機械の研究

      巻: 64-1 ページ: 901-906

    • NAID

      40019473367

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] New Suture Method for Radial Tears of the Meniscus2012

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Matsubara
    • 雑誌名

      The American Journal of Sports Medicine

      巻: 40-2 ページ: 414-418

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CT画像に基づくX線動画像シミュレーションを用いた健常膝蓋骨の動態解析2012

    • 著者名/発表者名
      白石善孝
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 33 ページ: 185-192

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 人工関節の表面テクスチャリングが高分子量ポリエチレンの摩耗に及ぼす影響2011

    • 著者名/発表者名
      松浦達己、中西義孝、日垣秀彦、白石義孝、梅野貴俊、下戸健、石川篤、三浦裕正、岩本幸英
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 32巻 ページ: 225-230

    • NAID

      40019053690

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 人工関節の表面テクスチャリングが高分子量ポリエチレンの摩耗に及ぼす影響2011

    • 著者名/発表者名
      松浦達己
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 32 ページ: 225-230

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CT画像に基づくX線動画像シミュレーションを用いたスクワット動作における生体膝関節の機能評価2011

    • 著者名/発表者名
      白石善孝
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編)

      巻: 77-782 ページ: 219-227

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 髄内釘の非金属化に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      西村拓哉
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 32 ページ: 291-298

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyetheretherketone in Orthopedic Plate Design to Facilitate Fracture Recovery2011

    • 著者名/発表者名
      Jason SANDERSON
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering

      巻: 6-2 ページ: 125-133

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 人工関節摺動面で生じるUHMWPE摩耗粉の調査と細胞に与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      近浦裕斗,西真生,中島雄太,三浦裕正,日垣秀彦,水田博志,岩本幸英,中西義孝
    • 学会等名
      平成26年度日本生体医工学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      九州工業大学飯塚キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] MSEを利用した人工関節摺動面への表面性状付与についての研究2014

    • 著者名/発表者名
      西真生,近浦裕斗,中島雄太,松原亨,三浦裕正,日垣秀彦,水田博志,岩本幸英,中西義孝
    • 学会等名
      平成26年度日本生体医工学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      九州工業大学飯塚キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 人工関節摺動面パターンがUHMWPE 摩耗粉形態に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      近浦裕斗,中島雄太,日垣秀彦,三浦裕正,水田博志,岩本幸英,中西義孝
    • 学会等名
      第26回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Bearing surface with nanometer geometry inhibits macrophage activation in joint prostheses2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakanishi, 他
    • 学会等名
      5^<th> Int. Conf. Mechanics of Biomat. and Tissues
    • 発表場所
      Sitges, Spain
    • 年月日
      2013-12-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Bearng surface with nano-level geometry inhibits macrophase activation in joint prostheses2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakanishi, 他
    • 学会等名
      The 15^<th> Int. Conf. Biomedical Eng. (ICBME 2013)
    • 発表場所
      National Unversity of Singapore, Singapore
    • 年月日
      2013-12-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 生体適合性ポリマーとトライボロジー2013

    • 著者名/発表者名
      中西義孝
    • 学会等名
      バイオマテリアル学会九州講演会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bearing surface with nanometer geometry inhibits macrophage activation in oint prostheses2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakanishi, H.Higaki, T.SHimoto, Y.Shiraishi, T.Umeno, H.Mizuta, H.Miura, Y.Iwamoto
    • 学会等名
      5th International Conference on Mechanics of Biomaterials and Tissues
    • 発表場所
      Sitges, Spain
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Bearng surface with nano-level geometry inhibits macrophase activation in joint prostheses2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Nakanishi, Naoki Nishi, Yuuki HIkichi, Kenryo Shimazu, Yuta Nakanishi, Hiroshi Mizuta, Hiromasa Miura, Yukihide Iwamoto, Hidehiko Higaki
    • 学会等名
      The 15th Iternational Conference on Biomedical Engineering (ICBME 2013)
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 人工関節の摩擦面表面研磨法とその効果2013

    • 著者名/発表者名
      中西義孝、近浦裕斗、西真生
    • 学会等名
      第34回バイオメカニズム講演会SOBIM2013
    • 発表場所
      国立障害者リハビリテーションセンター
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Nano-Level Surface on Co-Cr-Mo Alloy to Inhibit Macrophage Activation in Artificial Joint2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Nakanishi
    • 学会等名
      26th International Society for thechnology in arthroplasty (ISTA)
    • 発表場所
      Florida, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 人工関節摺動面パターンとポリエチレン摩耗粉形態の関連性2013

    • 著者名/発表者名
      近浦裕斗,日垣秀彦,三浦裕正,水田博志,岩本幸英,中西義孝
    • 学会等名
      第24回バイオフロンティア講演
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 人工関節軸受面の加工方法と表面テクスチャの違いが摩耗特性に与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      西真生,近浦裕斗,日垣秀彦,三浦裕正,水田博志,岩本幸英,中西義孝
    • 学会等名
      トライボロジー会議
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 人工関節摺動面処理におけるマイクロスラリーエロージョン適用の可能性2013

    • 著者名/発表者名
      西真生,中西義孝,日垣秀彦,三浦裕正,水田博志,岩本幸英
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 人工関節摺動面の表面テクスチャリングがポリエチレン摩耗粉形態に与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      近浦裕斗,日垣秀彦,三浦裕正,水田博志,岩本幸英,中西義孝
    • 学会等名
      生体医工シンポジウム
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Nano-Level Surface Texturing on Co-Cr-Mo alloy Inhibits Macrophage Activation in Joint Prostheses2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka NAKANISHI
    • 学会等名
      International Society for Technology in Arthoplasty, 25th Annual Congress
    • 発表場所
      ヒルトンホテル(シドニー・オーストラリア)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] テクスチャリング技術が人工関節面間の摩耗に及ぼす影響2012

    • 著者名/発表者名
      松浦達己
    • 学会等名
      第26回熊本県産学官技術交流会
    • 発表場所
      熊本県産業科学技術センター、熊本県
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工関節表面に施すナノテクスチャリングによる生体反応抑制2012

    • 著者名/発表者名
      南部拓哉
    • 学会等名
      第26回熊本県産学官技術交流会
    • 発表場所
      熊本県産業科学技術センター、熊本県
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工関節の摩耗粉発生に及ぼす摺動面の影響2012

    • 著者名/発表者名
      南部拓哉
    • 学会等名
      日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      大阪大学・豊中キャンパス、大阪府
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] テクスチャリング技術が人工関節面間の摩耗に及ぼす影響2011

    • 著者名/発表者名
      松浦達己
    • 学会等名
      2011年度精密工学会九州支部大分地方講演会
    • 発表場所
      大分大学・旦野原キャンパス、大分県
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Co-Cr-Mo合金表面へのテクスチャリング技術が人工関節面間の摩耗に及ぼす影響2011

    • 著者名/発表者名
      松浦達己
    • 学会等名
      平成23年度日本生体医工学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      熊本大学・黒髪キャンパス、熊本県
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ta-CコーティングによるUHMWPEの摩擦摩耗に及ぼす影響2011

    • 著者名/発表者名
      南部拓哉
    • 学会等名
      平成23年度日本生体医工学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      熊本大学・黒髪キャンパス、熊本県
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Co-Cr-Mo合金表面へのテクスチャリングがUHMWPE摩耗粉の形態に及ぼす影響2011

    • 著者名/発表者名
      南部拓哉
    • 学会等名
      日本機械学会第22回バイオフロンティア講演会
    • 発表場所
      アスト津・アストプラザ、三重県
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工関節用超高分子量ポリエチレンの摩耗におよぼすDLCの影響2011

    • 著者名/発表者名
      松浦達己
    • 学会等名
      日本機械学会第22回バイオフロンティア講演会
    • 発表場所
      アスト津・アストプラザ、三重県
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体反応を制御できる加工技術~整形インプラントへの応用~2011

    • 著者名/発表者名
      中西義孝
    • 学会等名
      イノベーション・ジャパン2011 大学見本市
    • 発表場所
      東京国際フォーラム、東京都
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 3D-CADと整形外科バイオメカニクス2011

    • 著者名/発表者名
      中西義孝
    • 学会等名
      九州デジタルエンジニアリング研究会 医工連携におけるデジタルエンジニアリング講演会(招待講演)
    • 発表場所
      くまもとパレア、熊本県
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工関節摩擦面の表面状態と摩耗特性の関係

    • 著者名/発表者名
      中西義孝
    • 学会等名
      2012年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 熊本における医工連携の取組み

    • 著者名/発表者名
      中西義孝
    • 学会等名
      九州経済産業局 九州産業技術センター主催 第4回医工連携推進研究会
    • 発表場所
      グランメッセ熊本(熊本)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 深屈曲動作時における人工関節置換膝と健常生体膝の動態の比較

    • 著者名/発表者名
      西松和穂
    • 学会等名
      日本機械学会第25回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(茨城)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 6 自由度動態解析手法を用いた Stair-climbing 動作における健常膝蓋骨の機能評価

    • 著者名/発表者名
      白石善孝
    • 学会等名
      日本機械学会第25回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(茨城)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工関節の表面研磨法が摩耗粉形態とサイトカイン産生に与える影響

    • 著者名/発表者名
      中西義孝
    • 学会等名
      第39回日本臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 軸受面のテクスチャと超高分子量ポリエチレンの摩擦・摩耗特性の関係

    • 著者名/発表者名
      中西義孝
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部福岡講演会
    • 発表場所
      福岡工業大学(福岡)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Co-Cr-Mo合金の研磨法が人工関節用超高分子量ポリエチレンの磨耗特性に与える影響

    • 著者名/発表者名
      伊熊駿
    • 学会等名
      トライボロジー会議2012秋
    • 発表場所
      室蘭工業大学(北海道)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Co-Cr-Mo 合金上の表面テクスチ ャリンクが人工関節の生体反応活性に与える影響

    • 著者名/発表者名
      中西義孝
    • 学会等名
      2012年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      九州工業大学(福岡)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工関節摺動面研磨法が超高分子量ポリエチレンの摩耗粉形態に与える影響

    • 著者名/発表者名
      中西義孝
    • 学会等名
      第51回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] Hydrated Materials.Applications in Biomedicine and Environment2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakanishi
    • 総ページ数
      350
    • 出版者
      Pan Stanford Publishing
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] Hydrated Materials: Applications in Biomedicine and Environment2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakanishi
    • 総ページ数
      350
    • 出版者
      Pan Stanford Publishing
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.kumamoto-u.ac.jp/Info/lab/biomech/Welcome.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.mech.kumamoto-u.ac.jp/Info/lab/biomech/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 中西義孝研究室webページ

    • URL

      http://www.mech.kumamoto-u.ac.jp/Info/lab/biomech/Welcome.html

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.mech.kumamoto-u.ac.jp/Info/lab/biomech/Welcome.html

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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