関節軟骨細胞に対する電磁気の影響に関する研究

电磁对关节软骨细胞影响的研究

• 批准号: 62570671
• 负责人: 長谷川 功
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 1989
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62570671/
• 关键词: 培養関節軟骨細胞; パルス磁場(変動磁場); DNA合成能; GAG(Glycosaminoglycan)合成能; 温度影響

<目的>関節軟骨の修復能に対する変動磁場の影響を調べることを目的として研究を継続している。前回までに刺激場場パラメータとして磁場波形、バースト持続時間を変化させてその影響を調べた。今回我々は波形を非対称三角波に、バースト持続時間を5msに固定し、バーストの繰り返し周波数を変化させて培養関節軟骨細胞の影響を調べた。<実験材料・方法>白色家兎(4週令雄)の両膝・両肩関節の軟骨を無菌的に採取分離した後、各wellに4×10^4細胞数となるように播種した。この培養関節軟骨細胞を7〜8日目に培養器内に設置した磁場発生装置に挿入し変動磁場刺激を24時間以上加えた。刺激装置は自作のヘルムホルツ型コイルを用い、培養皿に対して垂直方向の変動磁場を与えた。刺激パラメータのうち磁場波形は非対称三角波(立ち上がり180μs、立ち下がり20μs)、バースト持続時間5ms、磁場強度を最大45ガウス平均3ガウスに固定し、バーストの繰り返し周波数を10、15.4、20、40Hzに変化させた。また磁場暴露による発熱を抑制するため刺激群にはファンを設置して送風することによりコントロール群との温度を同一にした。細胞DNA合成能には^3Hチミジンの取り込みにより評価し、基質合成能には^<35>Sのグリコスアミノグリカンへの取り込みにより評価した。<結果・考察>DNA合成能では周波数20Hz、40Hzで促進傾向を示したが15.4Hz、10Hzでは一定の傾向を認めなかった。またGlycosaminoglycan合成能では10Hz、15.4Hzで促進傾向を示し20Hz、40Hzでは一定の傾向を認めなかった。前回までの結果では波形・バースト持続時間の変化に関わりなく基質合成能の増加が30%程度であったことから、磁場効果の重要因子としてバーストの繰り返し周波数が考えられる。今後も継続して磁場効果因子の検索を進めてゆくとともに、in-viroの実験も考慮してゆくつもりである。

& lt; purpose & the gt; bone repair system can improve the magnetic field, the magnetic field and the magnetic field. In the previous stimulus field, the waveform of the magnetic field and the holding time of the magnetic field were recorded. This time we do not know that the waveform is known as the triangle wave, the 5ms is fixed for a long time, and the wave number of the cycle is changed to make sure that the bone cells are affected. & lt; material method-gt; white (4-year-old male) kneecap shoulder-to-shoulder pedicle bone aseptic pickup after isolation, 4 × 10 ^ 4 cells of each well were used to sow seeds. On the 7th and 8th day of the training, the equipment of the magnetic field generator was set up to input the dynamic magnetic field stimulation for more than 24 hours. The stimulation device is self-made, and the petri dish is used to move the magnetic field in the vertical direction. The waveform of the magnetic field is not called triangular wave (180 μ s on the top and 20 μ s on the bottom), the holding time of the magnetic field is 5ms, the maximum magnetic field strength is 45 μ s, the average magnetic field strength is 3 μ m, the wave number is 10, 15.4, 20, and 40Hz. The magnetic field is exposed and the temperature of the group is the same as the temperature of the group. The synthesis of cellular DNA can be performed on the basis of the energy of cell-based DNA synthesis, and the basic synthesis energy ^ & lt;35>S synthesis can be obtained. & lt; results show that gt;DNA synthesis can improve the cycle wavenumber of 20Hz and 40Hz to show that 15.4Hz and 10Hz must be sensitive to each other. The synthesis of Glycosaminoglycan can improve the performance of 10Hz and 15.4Hz to show that 20Hz and 40Hz must be improved. The previous simulation results show that the performance of the waveforms can be significantly increased by 30%, and the magnetic field is an important factor that affects the number of return cycles. In the future, the factors of magnetic field will be improved, and the results of in-viro test will be improved.

项目成果

片山 直行: 医用電子と生体工学. 25. 315 (1987)

Naoyuki Katayama：医疗电子学和生物工程。25. 315 (1987)