| 研究課題/領域番号 |
61440065
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
岡 正典 京大, 国立大学(その他), 教授 (20088537)
|
|---|
| 研究分担者 |
渡部 智 京都大学, 医用高分子研究センター, 助教授 (40167127)
林 壽郎 京都大学, 医用高分子研究センター, 助教授 (90026089)
琴浦 良彦 京都大学, 医用高分子研究センター, 助教授 (50127081)
筏 義人 京都大学, 医用高分子研究センター, 教授 (00025909)
|
|---|
| キーワード | 人工関節軟骨 / PVAハイドロゲル / 人工材料の摩耗特性 |
|---|
| 研究概要 |
衝撃負荷をやわらげ、優れた潤滑特性を有する関節軟骨の力学的特性を具備した人工材料を開発し、新しい人工関節を開発する目的で研究を行い、以下の実績を得た。
1.PVAハイドロゲルは軟骨に似た変形特性を有するが、その力学的強度の弱い欠点があった。我々は高分子量のPVAを使用し、その含水量を90%から30%迄減じ、アニーリングの方法を工夫することにより、改良した。
2.改良された本材料の摩擦・摩耗試験を、ピンオンディスク装置および往復動摩擦試験器によって行い、含水量29%のゲルの摩耗率【mm^3】/N・mは対照材料として用いたPTFEの約10分の1、HDPの約7倍の値を得た。今後さらに材料の改良を進めると共に、摩擦・摩耗試験を蒸留水中のみならず、関節液,ヒアルロン験液などの液中で行い、最終的には関節シュミレーターを用いて、その摩耗特性を明らかにする予定である。
3.PVAハイドロゲルの厚さ5mmの膜と金属製円柱の間に形成されるスクィース膜の中心部の液体圧力を測定した結果、負荷後長時間にわたって圧力が維持され、荷重の多くが液体膜によって支えられることがわかった。
4.1.2.3.の結果により本材料は人工関節軟骨として有望な材料であることがわかったが、骨との接着固定のため、本材料を合成多孔性アルミナセラミックに固定することにも成功している。
5.in vivo,およびin vitroによる本材料の生体適合性を検索しつつある。
6.関節軟骨を組識培養し、2型コラーゲンを介して各種ポリマーとのハイブリッド型人工関節軟骨の開発を目指し、軟骨の培養実験を行いつつある。
7.生体関節軟骨の力学的特性、特にその優れた潤滑特性を検索するため変形にともなう液体の出入り、関節面における液体膜の形成過程を形態学的に追及しつつある。
|
