確率共振現象を利用した骨形成能を有する新しい創外固定器の開発

利用随机共振现象开发具有成骨能力的新型外固定器

• 批准号: 20890087
• 负责人: 松原 秀憲
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20890087/
• 关键词: 確率共振; 創外固定器; 骨折; 骨新生

うさぎの脚にあった、創外固定器を製造し、実験モデルを作成した。刺激装置は、これまでの試作品の段階からモーター、振動装置などの改良などを行い、実際ウサギに使用できるものとなった。そこで、研究実施計画に従い、ウサギの脛骨骨折モデルを作成し、術後2週間後に、これらを4群にわけて(1)コントロールモデル群(この後何もしない)。(2)1日30秒を1週間、振動数1Hz、振幅0.5mmで延長、短縮を繰り返す群。(3)1日30秒を1週間、振動を加える群(0-50Hz)。(4)2+3を同時に加える群(subgroupで4群)の各々の刺激を与えた。結果は、group(1)と(3)はあまり変わりなく、どちらも8週で骨癒合が得られ、その過程も変わりはなかった。group(2)は仮説ではgroup(1)と比べると、骨形成が多少促進されるはずであったが、振幅0.5mmが大きかったのか、8週までにfailureするものが多かった。group(4)もgroup(2)と同様、failureが多かった。振幅量の設定をもう少し、小さくする必要があると考えられる。また、実際与えた刺激がどの程度骨折部に伝わっているかの検討も必要である。本実験では、確率共振を与える創外固定器の作成に、初めて成功した点では意義がある。しかし、それを使い骨形成促進まで働かせるには、今後条件設定、創外固定器の細かな改良が必要であると考えられる。

我们制造了适合兔子腿的外固定器并创建了实验模型。该刺激器从原型阶段开始就进行了改进，包括对电机、振动装置等的改进，现在已经可以真正用在兔子身上了。因此，根据研究实施方案，制作兔胫骨骨折模型，术后两周分为四组：（1）对照组模型组（此后不做任何处理）。 (2)以1Hz的频率、0.5mm的振幅、每天重复延长和缩短30秒、持续一周的组。 (3)每天施加振动30秒、持续1周(0-50Hz)的组。 (4)对每组(4个亚组)给予刺激，同时添加2+3。 (1)组和(3)组的结果差异不大，两组均在8周内达到骨愈合，过程也相同。理论上，与组（1）相比，组（2）的骨形成应该有一定程度的促进，但许多病例在8周时失败，可能是因为0.5 mm的幅度较大。与组（2）一样，组（4）也有很多失败。看来有必要将振幅量设置得小一些。还需要考虑实际施加的刺激传递到骨折部位的程度。该实验意义重大，因为它是首次成功制造提供随机共振的外固定器。但为了利用其促进骨形成，认为未来还需要设定条件并对外固定装置进行细节改进。