Precision surface machining to bearing surface of artificial joint

人工关节承载面精密表面加工

• 批准号: 23659728
• 负责人: NAKANISHI Yoshitaka
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23659728/
• 关键词: テクスチャリング; ポリエチレン; 人工関節; 合金; 摩耗; 生体反応; 研磨; ラッピング; 精密加工; 砥粒加工; 整形外科; トライボロジー

Ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) is widely used as bearing material in a polymer-on-hard joint prosthesis; however, the wear particles are considered to be a major factor in long-term osteolysis and loosening of implants. Although the generally used surface on Co-Cr-Mo alloy for a conventional joint has 10-20 nanometer roughness, the new surface on the alloy with finishing through the precision machining has 1-2 nanometer roughness scattered concavo-shapes. The precision surface machining method is a kind of the typical lapping method, but relationship between slurry and machining surface had been strictly controlled. The new surface reduced the amount of UHMWPE wear, which would ensure the long-term durability of joints. The new surface enlarged the size of UHMWPE particles. Cells were cultured with the particles. The wear particles generated on the new surface inhibited the production of IL-6.

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）被广泛用作聚合物-硬关节假体中的关节面材料;然而，磨损颗粒被认为是植入物长期骨质溶解和松动的主要因素。虽然常规接头用Co-Cr-Mo合金的常用表面粗糙度为10-20纳米，但经过精密加工后的合金新表面粗糙度为1-2纳米的分散凹面。精密表面加工方法是一种典型的研磨方法，但研磨液与被加工表面的关系一直受到严格控制。新的表面减少了UHMWPE的磨损量，这将确保关节的长期耐用性。新的表面增大了UHMWPE颗粒的尺寸。将细胞与颗粒一起培养。在新表面上产生的磨损颗粒抑制IL-6的产生。

项目成果

人工関節の表面研磨法が摩耗粉とサイトカイン産生に与える影響

人工关节表面抛光方法对磨损碎片和细胞因子产生的影响

• 发表时间: 2013
• 期刊: 臨床バイオメカニクス
• 作者: 大久保立樹・室町泰徳;中西義孝，日垣秀彦，三浦裕正，水田博志，岩本幸英
• 通讯作者: 中西義孝，日垣秀彦，三浦裕正，水田博志，岩本幸英

Nano-Level Surface Texturing on Co-Cr-Mo alloy Inhibits Macrophage Activation in Joint Prostheses

Co-Cr-Mo 合金的纳米级表面纹理抑制关节假体中巨噬细胞的激活

• 发表时间: 2012
• 作者: Hirakawa A;Shimizu K;Fukumitsu H;Soumiya H;Iinuma M;Furukawa S;Yoshioka Kiyoko;Yoshitaka NAKANISHI
• 通讯作者: Yoshitaka NAKANISHI

生体反応を制御できる加工技術～整形インプラントへの応用～

可控制生物反应的加工技术～在骨科植入物中的应用～

• 发表时间: 2011
• 作者: Hiroki Sugita;Minhye Kim;Ji Mao;Yoshikazu Yasuda;Mayu Habiro;Shohei Shinozaki;Shingo Yasuhara;Nobuyuki Shimizu,J.A.Jeevendra Martyn;Masao Kaneki;荒磯ひろみら;古株彰一郎;右田啓介;中西義孝
• 通讯作者: 中西義孝

人工関節摺動面で生じるUHMWPE摩耗粉の調査と細胞に与える影響

人工关节滑动表面产生的UHMWPE磨损颗粒及其对细胞影响的研究

• 发表时间: 2014
• 作者: Nukazawa K.;Kazama S.;Watanabe K.;近浦裕斗，西真生，中島雄太，三浦裕正，日垣秀彦，水田博志，岩本幸英，中西義孝
• 通讯作者: 近浦裕斗，西真生，中島雄太，三浦裕正，日垣秀彦，水田博志，岩本幸英，中西義孝

バイオトライボロジー研究の現状

生物摩擦学研究现状

• 发表时间: 2012
• 期刊: 機械の研究
• 作者: Kokabu S;Gamer L;Cox K;Tsuji K;Raz R;Economides A;Katagiri T;and Rosen V;Matsubara T.;中西義孝
• 通讯作者: 中西義孝