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チタンファイバープレート

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K16681
• 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, 特任助教 (40748109)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: Titanium Fiber / Stress Shielding

研究成果の概要

ウサギの大腿骨髄腔内に, Titanium fiber（以下TF）製のロッドを挿入した個体（TF rod）と純チタンのロッドを挿入した個体（Titan rod）, 何も挿入していない個体（Control）を作成した．術後12週のMicro-computed tomography（CT）画像を撮影し，皮質骨の萎縮，インプラント周囲の骨形成を評価した．
Titan rodを挿入した個体で大腿骨後方皮質の萎縮を認め，ストレスシールディングを生じていた．一方で，TF rodを挿入した個体では骨皮質の萎縮は見られなかった．

自由記述の分野

再生医療

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在，これまで出回っているチタンインプラントでストレスシールディングの影響を全く受けず長期間骨と共存できると証明された製品は無い．また、どの程度の厚さのチタンインプラントをどのくらいの期間固定するとストレスシールディングが出現するかというモデルも存在しない。すなわちこの実験自体が世界初の試みであり独自性がある．またこの結果から，プレート固定術へのTFP利用が超薄型という利点に加えて，ストレスシールディングが起きず抜釘手術が不要となり永続的に留置できる可能性を期待できる．このようなチタンインプラントの発見は，従来のチタンインプラントにはない創造性を兼ね備えていると言える．