2020 年度研究成果報告書

ストレスシールディングフリーを実現：新規開発材料による次世代型骨伝導インプラント

研究課題

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研究課題/領域番号	18K16614
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分56020:整形外科学関連
研究機関	信州大学
研究代表者	滝沢崇信州大学, 医学部附属病院, 助教(診療) (40748109)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	チタンファイバー / 骨再生
研究成果の概要	今回チタン繊維の長さと直径の比を定義したアスペクト比(Aspect Ratio：AR）を調節することにより表面積，多孔率，引張率の高い改良型のTitanium fiber plate(TFP)AR500を開発した。 In vitroでは、改良型（TFP）は従来型TFPよりも有意に細胞増殖能が高かった。In vivoのCT評価では、改良群ではコントロール群よりも術後12週の骨体積が大きかった。また, 組織標本の検討では、改良群は従来群よりもTFP周囲の再生組織の接着率が高かった。改良型TFPは従来型TFPよりも骨伝導能に優れており、臨床応用が期待できる。
自由記述の分野	生体医工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	Titanium Fiber Plate（以下TFP）は骨と厳密に同等の弾性率を持ち合わせた線維性の多孔性構造を有しており、既に骨再生の足場材として有用であると報告した。今回チタン繊維の長さと直径の比を定義したアスペクト比(Aspect Ratio：AR）を調節することにより表面積、多孔率、引張率の高い改良型のTFP（AR500）を開発できた。本研究で検証した改良型TFPの骨補填剤としての用途は、現在の整形外科脊椎手術治療における重要な課題を解決する。本研究により高い有効性を認められれば、脊椎固定術の際の骨癒合率の向上を見込むことが出来、早期に整形外科手術への導入が期待できる。