マグネシウム合金の骨髄内での吸収機序の解明および骨折治療機器としての最適化の探求

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【はじめに】生体溶解性Mgは近年骨接合材料として注目されている.しかし本邦ではまだ臨床応用されていない.われわれはレアアースを含まず生体安全性が高いMg合金ZK30にフッ酸処理が耐食性を向上することを確認した.そこで本研究ではWE43とZK30の細胞培養液内および骨髄内での耐食性の比較を行った. 【方法】実験にはA:フッ酸処理したZK30,B:フッ酸未処理ZK30,C:WE43,D:キルシュナー鋼線を用いた.まず，細胞培養液内でABCの分解特性を評価した.さらにA-D をマウス大腿骨を骨幹部骨折させた髄内に髄内釘として挿入した.各群5匹，計20匹のマウスを術後24週まで定期的にCT撮影を行い評価した. 【結果】細胞培養液内で最も早く溶解したものはBであり，AはCの溶解速度とほぼ同様であった.一方骨髄内ではAの方がBよりもやや溶解が早かった.CTでは術 後24週時点においてDの1例を除く全例で骨癒合が得られたが，ABCのいずれもDを挿入した大腿骨より転位しながら癒合したものが多かった. 【考察】細胞培養液内ではAはCと同等の溶解速度であったが，骨折した大腿骨に挿入した際には溶解速度に差があった.これは髄内での機械的刺激により早期に フッ酸処理部分が剥がれた可能性などが考えられた.またABCが転位して骨癒合した点については，骨折部の機械的刺激でロッドの溶解が局所的に進行した可能性 が考えられた.これは横止め螺子で安定性を向上させられない本実験におけるlimitationと考えらえた.しかしAはCにくらべ遜色なく癒合していたことから，骨 固定材料としては同等に有益であると考えらえた.昨年研究した上記について学会発表を行い、現在論文を作成中である。また、骨折治療機器としてあたらしい構造を研究中であり、現在たたき台は完成した。来年度は鎖骨骨モデルを用いて最適化の研究を行う予定である。