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1.機械的刺激に対するラット尾椎形態リモデリングのマイクロCT計測とFEM応力解析 -刺激回数を変化させたモデルにおける検討-
機械的刺激を与えたラット尾椎の骨形態変化を同一固体・同一部位においてマイクロCTを用いて経時的に計測した。さらに軸荷重、偏荷重という荷重形態の相違、尾椎に付与する刺激回数の相違が骨形態に及ぼす影響について検討した。また剛体バネモデルと有限要素法を併用し、形態リモデリング過程における尾椎について応力解析を行った。
その結果、軸荷重負荷では刺激回数の増加とともに骨体積増加率も増大したが、偏荷重負荷では増加率は低値であった。また偏荷重負荷群においては腹背側に非対称な応力分布を一様にするような適応の進行が認められた。本研究は平成10年骨形態計測学会賞を受賞した。
2. パルス電磁場を用いた骨粗鬆症治療の試み
近年、電磁場刺激が骨形成の開始や促進に効果があると考えられ骨折や先天性偽関節の治療に臨床応用されているが、本研究では非侵襲パルス電磁波方式の骨電気刺激装置を用い、骨粗鬆症実験モデルである卵巣摘出ラット(OVXラット)に適用して、その骨粗鬆症進行抑制効果を検討した。Bone Volume Fractionではパルス電磁場刺激群ではコントロール群に比べ、有意に高い値を示し、パルス電磁場刺激群ではコントロール群に比して、骨梁の連結性が保たれ、骨粗鬆症による骨梁減少を抑制する効果が認められた。
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