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わが国初の高い抗菌性と骨形性能をもつハイブリッドPEEK製骨疾患治療材の開発

开发出日本首个具有高抗菌性和骨形状性能的混合PEEK骨病治疗材料

基本信息

批准号：
21K09122
负责人：
伊東清志
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

脊椎椎体スペーサーは、頚椎椎間板ヘルニアなどの脊椎手術において、頚の骨と骨の間に挟み込んで使用される。金属製スペーサーは、骨より硬いため、脊椎椎体を圧潰し再手術になりやすい。柔らかいポリエーテルエーテルケトン（PEEK）製スペーサーは、椎体を破壊すことは少ないが、骨形成性が低いため、スペーサー周囲に骨ができず固定性が悪い。本研究では、これらの問題を解決し「骨に近い剛性を持ち脊椎椎体を破壊しない、すなわち安全で、かつ優れた骨形成能をもつインプラント器材」を開発することを目標とする。申請者が着目したのは、連携研究者が産業総合研究所で開発した、日本「発」かつ世界「初」の技術である「エアロゾルデポジション法（AD法）」である。この技術を用い、PEEK の表面に骨と同様の成分かつ骨形性能をもつハイドロキシアパタイトのコーティングを行う目標を立てた。現在、そして骨形成能をinvitroおよび vivoで検討し、新型スペーサーを開発する。AD 法の条件（ハイドロキシアパタイトの噴射量、噴射速度、噴射角度）などを検討するべく、in　vitroの条件で信州大学、産業総合研究所共同で条件の細部を検討している。PEEKの表面に結合させた後、実際に、SEM, TEMを用いてナノレベルでのHAとPEEKとの結合を観察する。またPEEK表面からのHAの剥がれやすさを「JIS規格 K6848-4の引きはがし試験」で評価する。その成果をもとに、in vivoにすすみ研究を継続する予定である。

Vertebral body, intervertebral disc, spinal surgery, bone and bone surgery Metal, bone, vertebral body, compression and reoperation The flexibility of PEEK is very important. This study aims to solve the problem of "bone proximal rigidity, spinal vertebral body fracture, safety, and bone formation ability". The applicant has been involved in the development of the Industrial Research Institute, the Japanese "development" and the "initial" technology of the world. The application of this technology, PEEK's surface and bone composition, bone shape performance, and the development of the goal Now, bone formation can be done in vitro and vivo, and new types of bone formation can be developed. The conditions of AD method (injection quantity, injection speed and injection angle) are discussed in detail. The conditions in vitro are discussed in detail jointly by Shinshu University and Industrial Research Institute. After the surface of PEEK is bonded, the combination of HA and PEEK can be observed in real time using SEM and TEM. A review of HA stripping on PEEK surfaces is presented in JIS Specification K6848-4. The results were determined in vivo.