2018 年度研究成果報告書

大気圧下プラズマを装備した骨折支援システムの開発

研究課題

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研究課題/領域番号	16K21180
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	医用システムプラズマエレクトロニクス
研究機関	島根大学
研究代表者	今出真司島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 助教 (10581077)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	プラズマ滅菌 / 骨形成用複合加工機
研究成果の概要	先行して行ってきた骨形成用複合加工機へ切削中の滅菌機能付与を目的としたプラズマ表面処理の可能性を検討した。結果、生体曝露可能な低温大気圧下プラズマにおいて短時間での滅菌効果を有するプラズマ条件の確立に成功した。一方で近距離の直接曝露でのみ効果を有し、間接的効果は確認できなかったことから、切削処理を行う加工機への実装はワークスペースの問題を考慮し現実的ではないとの結論に至った。また今回のプラズマ条件では骨癒合能を低下させる結果となった。これはこれまでの結果と異なるものであり、条件次第で効果は変化することが示唆された。ガス種を変更しさらに効果を探求する必要がある。
自由記述の分野	骨加工機開発、プラズマ医療応用
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究成果から、実用的なプラズマ処理の医療応用に関する方向性を確認できた。我々が開発している加工機への実装は好ましくない。またプラズマ条件次第では骨癒合に両極端な効果をもたらす可能性がある。条件検索を進め確実な骨癒合促進効果を発揮する条件の抽出に成功すれば、骨移植直前に骨部材へ直接プラズマ処理することで、滅菌効果と骨癒合能促進効果を簡易に付与できる。この用途は骨材だけでなく、人工骨材へも応用可能であり、同部材において新規開発が進んでいる現在、これを安全に運用する上でプラズマ応用を検討する社会的意義は高いものと考える。