人生100年時代に応えるインプラント材料の探索

寻找满足100年寿命时代的植入材料

• 批准号: 22K09437
• 负责人: 迫田 秀行
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Health Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09437/
• 关键词: 人工関節; 超高分子量ポリエチレン; 超長寿命; 耐久性

1. 高深度マイクロスラリーエロージョン法の開発と、それを用いた材料劣化の現状調査これまでに実施した、高深度マイクロスラリーエロージョン法による強度評価において発生していたアーチファクトの原因と、防止方法について検討した。加えて、超高分子量ポリエチレンを対象とする場合には、試験条件の最適化が必要である可能性も明らかになった。これらの課題について、期間内に対応ができなかったことから、新たな試料を用いた調査は行っていない。2. 材料劣化機構の解明超高分子量ポリエチレンの赤外分光光度計測定で得られるスペクトルにおいて、超高分子量ポリエチレンの酸化に起因する吸収ピークと、収着した脂質に起因する吸収ピークを分離し、脂質に起因する吸収ピークの面積から脂質指数を定義した。脂質指数は、抜去した超高分子量ポリエチレンブロックからヘキサン還流処理により回収された抽出物の量と相関が見られたことから、脂質指数が超高分子量ポリエチレンに収着した脂質量を示す指標として利用できると考えられた。抜去した超高分子量ポリエチレンコンポーネントの赤外分光光度計による劣化分析において、脂質指数が収着した生体脂質の影響を相殺する手法として利用できることを、現在市販されている様々な改質が施された超高分子量ポリエチレン材料を用いて検証した。抜去した人工股関節ライナーに適用可能な、簡易的摩耗量推定法を開発し、理論計算を行うと共に、抜去インプラント3例を用いて、その妥当性を検証した。超高分子量ポリエチレンの分析に質量分析イメージングが適用可能か、検討を開始した。

1. 深层微浆料侵蚀方法的开发以及利用该方法调查材料劣化的现状，研究利用深层微浆料侵蚀方法进行强度评估​​时出现伪影的原因以及如何预防。他们做到了。此外，很明显，使用超高分子量聚乙烯时可能需要优化测试条件。由于这些问题在此期间无法得到解决，因此没有使用新样本进行调查。 2.材料劣化机理的阐明在超高分子量聚乙烯的红外分光光度计测量得到的光谱中，我们分离了由于超高分子量聚乙烯的氧化而产生的吸收峰和由于吸附脂质而产生的吸收峰。指数是根据脂质引起的吸收峰的面积来定义的。由于发现脂质指数与通过己烷回流处理从除去的超高分子量聚乙烯嵌段中回收的提取物的量相关，因此脂质指数被用作吸附至超高分子量聚乙烯嵌段的脂质量的指标。人们认为这是可以做到的。使用红外分光光度计对提取的超高分子量聚乙烯组分进行的降解分析表明，脂质指数可以用作抵消吸附的生物脂质影响的方法，使用目前市场上可用的各种修饰，这已使用超分子量进行了验证。高分子量聚乙烯材料。我们开发了一种简单的磨损量估计方法，可应用于移除的人工髋关节衬垫，进行理论计算，并使用三个移除植入物的案例验证了其有效性。我们已经开始研究质谱成像是否可以应用于超高分子量聚乙烯的分析。

项目成果

製品利用に向けたバイオマテリアル開発の基本事項と注意点 第4章 医用材料の生体内劣化の要因とその評価法

产品用生物材料开发的基本事项及注意事项第四章医用材料体内劣化的因素及评价方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 迫田秀行

マイクロスラリーエロージョン法による抜去人工股関節超高分子量ポリエチレンコンポーネントの広範囲強度評価

微浆侵蚀法对可拆卸髋关节假体超高分子量聚乙烯部件进行宽范围强度评估

• 发表时间: 2022
• 作者: 迫田秀行;岡本吉弘;山本栄一;今釜崇;坂井孝司;濱田英敏;菅野伸彦
• 通讯作者: 菅野伸彦

抜去人工股関節ライナーの簡易的摩耗量評価法の開発

开发一种评估移除的人工髋关节衬垫磨损量的简单方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 迫田秀行;岡本吉弘;山本栄一;今釜崇;坂井孝司;濱田英敏;菅野伸彦
• 通讯作者: 菅野伸彦