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2022 年度 実施状況報告書

マグネシウム合金の骨髄内での吸収機序の解明および骨折治療機器としての最適化の探求

研究課題

研究課題/領域番号 21K09261
研究機関藤田医科大学

研究代表者

河野 友祐  藤田医科大学, 医学部, 講師 (50528560)

研究分担者 清水 一郎  岡山理科大学, 工学部, 教授 (10263625)
新留 琢郎  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (20264210)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードマグネシウム合金
研究実績の概要

【はじめに】生体溶解性Mgは近年骨接合材料として注目されている.しかし本邦ではまだ臨床応用されていない.われわれはレアアースを含まず生体安全性が高いMg合金ZK30にフッ酸処理が耐食性を向上することを確認した.そこで本研究ではWE43とZK30の細胞培養液内および骨髄内での耐食性の比較を行った. 【方法】実験にはA:フッ酸処理したZK30,B:フッ酸未処理ZK30,C:WE43,D:キルシュナー鋼線を用いた.まず,細胞培養液内でABCの分解特性を評価した.さらにA-D をマウス大腿骨を骨幹部骨折させた髄内に髄内釘として挿入した.各群5匹,計20匹のマウスを術後24週まで定期的にCT撮影を行い評価した. 【結果】細胞培養液内で最も早く溶解したものはBであり,AはCの溶解速度とほぼ同様であった.一方骨髄内ではAの方がBよりもやや溶解が早かった.CTでは術 後24週時点においてDの1例を除く全例で骨癒合が得られたが,ABCのいずれもDを挿入した大腿骨より転位しながら癒合したものが多かった. 【考察】細胞培養液内ではAはCと同等の溶解速度であったが,骨折した大腿骨に挿入した際には溶解速度に差があった.これは髄内での機械的刺激により早期に フッ酸処理部分が剥がれた可能性などが考えられた.またABCが転位して骨癒合した点については,骨折部の機械的刺激でロッドの溶解が局所的に進行した可能性 が考えられた.これは横止め螺子で安定性を向上させられない本実験におけるlimitationと考えらえた.しかしAはCにくらべ遜色なく癒合していたことから,骨 固定材料としては同等に有益であると考えらえた.
昨年研究した上記について学会発表を行い、現在論文を作成中である。
また、骨折治療機器としてあたらしい構造を研究中であり、現在たたき台は完成した。来年度は鎖骨骨モデルを用いて最適化の研究を行う予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

予定していた計画通り概ね進行中であるため。

今後の研究の推進方策

論文執筆
骨モデルを用いた実験の継続

次年度使用額が生じた理由

国際肩肘学会(2023年9月、ローマ)への参加を見込んでおり、その参加費、旅費などに一部を充てる予定。さらに新規骨折治療機器の最適化研究のため、研究しているデザインを外注して実際に作成し、骨モデルでの実験を行う予定である。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2022

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] レアアース非含有マグネシウム合金の骨接合材料としての有用性の検討2022

    • 著者名/発表者名
      浦屋有紀、河野友祐、佐々木誠、清水一郎、新留琢郎,藤田順之ほか
    • 学会等名
      第37回日本整形外科学会基礎学術集会

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公開日: 2023-12-25  

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