| 研究課題/領域番号 |
15K05732
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| 研究機関 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
新谷 一博 金沢工業大学, 工学部, 教授 (80139758)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | ３Ｄハニカム / ＤＬＣ被膜 / 骨伝導 / 骨欠損 / 人工足場材 / 股関節 / 脊椎 |
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| 研究実績の概要 |
少子高齢化を迎えたわが国においては，加齢から生ずる関節障害や，骨粗鬆症が原因で発症する骨折など，生体骨格系に関わる障害が増加傾向にある．特に前者の関節疾患としては変形股関節症（臼蓋形成不全が原因で起こるもの）は人工骨を埋植して歩行障害を改善する治療が行われている．これには埋植した人工骨の初期固定性が強く要求される．また，後者の骨粗鬆症が原因で起こる骨折等を伴う疾患においては，整復後これを正常な位置に維持し，早期回復を目指すためには早く新生骨を誘導することが必要となる．昨年度までに生体適合性が高いチタン合金を使用し，金属光造形機を用いて人の海綿骨と類似の3Ｄハニカム形状を作成した．これにDLC被膜を施すことにより体液との濡れが改善され高骨伝導能(高接触率と高空間充填率)が示されることを，犬体を用いたin-vivo試験により確認した．今年度においては，3Ｄハニカム人工足場材の埋植期間を延長させ，新生骨の成長レートを調査した．これにより埋植１２週間で強度特性に優れた層板骨にリモデリングすることを明らかとした．また一方ではこの高骨伝導能が優位に働く原因を調査するため，マイクロアレイ法を使った遺伝子解析を行った．その結果，骨と人工物との接着に起因するインティグリンが多く発現していることを確認した．ただし，これは３例の結果を基に調査した結果に過ぎず，今後確実性を上げるためには，更なる件数を増加させ統計処理を行う必要があるものと考えられる．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
金属光造形機による3Ｄハニカム造形が順調に行えたこと．ＤＬＣ被膜と母材の密着強度が優れていたこと．in-vivo試験からの骨サンプルのスライシングが順調に行えたことによる．
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| 今後の研究の推進方策 |
3Ｄハニカム構造+ＤＬＣ被膜付与により，高骨伝導能が達成されているが，人工足場材の深さ方向に対する調査が行われていない．今後子の調査を行うとともに，試料件数を増加させ統計的に信頼性あるデータの構築を目指す．一方では遺伝子解析結果がまだ不安定要素が大きいため，これの信頼性を高めようマイクロアレイを使用した解析を継続し，高骨伝導能が達成できる遺伝子的原因を究明に努める．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
遺伝子解析のチップ購入に使用予定であったが，金額が不足しており次年度の費用と合算して処理する．
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| 次年度使用額の使用計画 |
遺伝子解析用チップ費用として使用する予定である．
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