研究概要 |
1.人工椎体・椎間板の材料選択にあたり, 設計・加工に自由度を持たせるため金属を使用することとした. チタン合金, 純チタン, コバルト合金, SUS31.6L, ジルコニウムの5種の金属について試験片を作製し, 犬大腿骨骨幹部に一定期間包埋した後, 引き抜き試験及び金属を包埋したまま薄切し非脱灰標本によるCMR像の観察を行なった. その結果, 引き抜き試験については金属間の有意差は無かったが, CMRによる観察では純チタンとチタン合金で金属周辺の骨形成が若干優れていた. 2.人工椎体の椎体海綿骨に対する固定法として骨セメント, 海綿骨スクリュー, 金属スパイク, 金属プレードの4種類について万能力学試験機を用いて比較を行なった. その結果骨セメントが最も良好であった. 理由として骨セメントは海綿骨の骨梁間のスペースに入り込むために固定に関与する領域が拡大することと接触面全体で海綿骨と噛み合う形となる事が推定された. 従って椎体置換術では骨セメントの併用が望ましいと思われる. 3.試作人工椎体の高さ調節機構は回転リング, 内筒, 外筒及び固定リングよりなるものを新たに開発した. 回転リングにより内筒・外筒がスライドし伸縮する. 伸縮に際し上下の椎体を固定する部分は回転せず, 体内に設置状態でも調節容易である. 試作品に対し万能力学試験機(荷重制御装置, 伸び計を含む)を用いて各種荷重試験を行い変形量の計測を行った.以上の結果より試作した椎体につき犬及び猿による生体装置実験を進行中である. 4.人工椎間板に使用する多孔質金属については, 既存の物に加えて新たな多孔質形状を加三家兎大腿骨を用いた実験を継続中である.
|