2017 Fiscal Year Annual Research Report
Optimization Study of Three-Dimensional Free-Form Mesh Structure as Applied on Artificial Medical Products for Medical Use
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15K05771
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
何 建梅 工学院大学, 工学部, 教授 (60358728)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 医療用デバイス / メッシュ構造 / メッシュプレート / メッシュステント / 最適化設計 / 軽量で高強度 / 3次元自由変形 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高齢化社会の進行と医療の発達に伴い，高性能・高品質な人工骨や人工歯根，金属製プレート・ステント等の人工医療用品の需要が増加し，頭蓋顎顔面の再建等を行う医療現場では骨損傷や骨欠損などの患部に完全な形状適合性を有する柔軟な金属製人工医療製品が求められる．本研究では，3次元形状成形性が飛躍的に向上し，成形加工後の金属疲労による破断も大幅に低減できる「医療用3次元自由成形メッシュ構造人工医療製品の最適化検討」を行った．本研究の成果として，
1)本研究で設計・考案したメッシュ構造を用いる人工医療製品は，整形外科分野で平坦な骨の領域だけでなく，凹凸形状や球状状に彎曲した骨表面にも密着させて装着することができ，補強用部材（特にチタンプレート）の3次元形状成形性が飛躍的に向上し，成形加工後の金属疲労による破断も大幅な低減が図れた．
2)本研究で設計・考案したメッシュ構造を用いるメッシュプレートを歯科インプラント治療に利用した場合，人工歯根と人工歯の安定性が高まるため，骨の成長を待つことなく歯科インプラントの固定が可能となった．
3)本研究で設計・考案したメッシュ構造を用いるステントチューブへの応用も期待でき，メッシュ構造による比較的安価で高寿命なステントチューブを用いた高品質な椎間板欠損の治療や血管の狭窄・閉塞等の疾患に対する治療が可能となった．
最終的には，最適設計検討によった純チタンやゴムチタンなどの生体親和性の高い金属材料によるメッシュ構造を用いる医療用デバイスの最適な構造様式に関する系統的データベースを構築し，各種骨移植ケースの品質向上が実現できる．
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Research Products
(9 results)
