悪性脊椎腫瘍に対する脊柱機能再建と生体材料および脊椎固定具の開発に関する研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63480336
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 金田 清志 北海道大学, 医学部, 教授 (60000957)
• 研究分担者: 山元 功 北海道大学, 医学部, 助手 (20200785) ; 石川 博將 北海道大学, 工学部, 教授 (80001212)
• キーワード: 悪性脊椎腫瘍 / 脊柱再建術 / 生体材料 / 生体活性セラミックス / 脊椎インストルメンテ-ション / 金田式脊椎固定具

研究概要

1犬腰椎への椎体置換材料(アパタイト、ウォラストナイト含有ガラスセラミック:以下AーWGCと略す)と脊椎固定具を用いた脊椎再建に関する実験的研究:犬腰椎の一椎体切除後、AーWGC人工椎体と試作したanterior instrumentationによる脊柱再建を5頭に施行した。全例で骨とセラミック間の直接結合は得られなかった。骨・AーWガラスセラミック間の直接結合には、初期固定の確保が不可欠であり、さらに強固な固定性の得られるimplantsの開発が必要である。
2転移性脊椎腫瘍患者へのAーWGC人工椎体と脊椎固定具(Kaneda Deyice)の臨床応用
転移性脊椎腫瘍患者6例に対してAーWGC人工椎体とKaneda Deviceによる脊椎再建術を施行した。全例に除痛効果が得られ、神経麻痺のあった4例では全例に改善が見られた。全例早期離床が可能であった。前方部分が腫瘍により破壊された脊柱での前方除圧とAーWGC人工椎体とKaneda Deviceによる脊椎再建術は支持性の獲得・麻痺の改善に有用であった。
3今回我々の開発した脊柱固定具の脊柱側弯症治療への応用:小牛の脊柱を用いて脊柱側弯モデルを作成した。そのモデルに対し我々の開発した脊柱固定具、Zielke instrumentation及びCotrelーDubousset instrumentationを設置し、軸圧、回旋力、屈曲力、伸展力を加える生体力学的実験を行った。我々の開発した脊柱固定具は、脊柱側弯モデルにおいても上の四つの方向の荷重に対して最も安定性を示した。前方からの一期的な手術により側弯脊柱に良好な矯正と固定性を与えられる我々の脊柱固定具は側弯症治療においても有用であろう。

研究成果

• [文献書誌] 武田 直樹: "脊椎腫瘍に対するAnterior Instrumentationを用いた前方再建術" 中部日本整形災害外科学会誌. 32. 1205-1207 (1989)
• [文献書誌] 浅野 聡: "腸骨稜欠損部再建におけるAーWガラスセラミック腸骨スペ-サ-の臨床経験" 北海道整形災害外科学会誌. 33ー1. 61-66 (1989)
• [文献書誌] 山元 功: "有限要素法による全腰椎動態解析" 整形外科バイオメカニクス. 11. 17-19 (1989)
• [文献書誌] 白土 修: "成犬を用いた椎体切除後における脊椎前方固定術のX線学的および生体力学的研究" 整形外科バイオメカニクス. 11. 25-29 (1989)
• [文献書誌] 但野 茂: "圧縮荷重下における腰椎の応力分析" 日本機械学会誌. 55. 1017-1021 (1989)
• [文献書誌] Sigeru TADANO: "A Finite Element Model on Whole Lumbar Spine in Flexion" Tissue Engineering,ASME. 71-74 (1989)
• [文献書誌] 但野 茂: "全腰椎の前方屈曲シミュレ-ション" 日本機械学会論文集. 56. 1885-1892 (1990)
• [文献書誌] Kuniyoshi ABUMI: "Biomechanical evaliation of spinal fixation device" Spine. 14. 1249-1255 (1990)
• [文献書誌] 武田 直樹: "胸椎・腰椎腫瘍前方instrumentation" 整形外科MOOK. 60. 207-214 (1990)
• [文献書誌] 金田 清志: "脊柱再建術の進歩" オペナ-シング. 6. 29-35 (1991)
• [文献書誌] 橋本 友幸: "AーWガラスセラミック人工椎体による椎体置換の臨床経験" Orthopedic Ceramic Implants. 8. (1988)
• [文献書誌] 武田 直樹: "AーWガラスセラミック人工椎体とanterior instrumentationによる犬の腰椎置換に関する実験的研究" 北海道整形災害外科学会誌.
• [文献書誌] Yasuhiro SYOUNO: "A biomechanical analysis of Zielke,Kaneda,and CotrelーDubousset instrumentation in thoracolumbar scoliosis" Spine.
• [文献書誌] Kiyoshi KANEDA: "Anterior instrumentation and stabilization for tumors in the thoracoーlumbar spine" Die Wirbelsaule in Forschung und Praxis ed by Schuliz,K.P., (1990)
• [文献書誌] Kiyoshi KANEDA: "Anterior approach and Kaneda instrumentation for lesions of the thoracoーlumbar spine" Bridwell:Textbook of Spinal Surgery, Chapter 38 (1990)