科学者は、骨組織修復のための新しい、より安全なチタンプレートのテストに成功しました

2018年2月8日

信州大学による

日本の技術者が医療用に開発した特許取得済みのチタンファイバープレートが初めて動物モデルでテストされた。 信州大学の研究者らは、従来のプレートとは異なり、チタン繊維プレートが骨に長期間密着しても骨脆化を引き起こさないことを発見した。 これにより、プレートの摘出の必要性とそれに伴う外科的リスクを排除できる可能性があります。

「当社のチタンファイバープレートは、従来のチタンプレートとは異なり、チタンファイバーを繊維の形状を変えることなく常温でプレートに圧縮することによって調製されます」と、この論文の筆頭著者である信州大学整形外科の滝沢隆医学博士は述べた。医学部。 「これらは従来のチタンプレートの大きな欠点を補うことができ、体のさまざまな部位での固定や骨組織の修復用途に幅広く応用できます。」

彼らの結果は、Advanced Materials 誌の 1 月 25 日オンライン号に掲載されました。

治癒中に骨を所定の位置に保持するために最も一般的に使用されるチタン プレートは、耐侵食性があり、修復中の骨を所定の位置に保持するのに十分な強度があります。 医師は、ひどい骨折、重度の頭蓋骨損傷、または変性性骨疾患のある患者にチタンプレートを移植することを選択する場合があります。

ただし、それらは完璧ではありません。 多くの場合、チタンプレートは骨がもろくなるストレスシールドを引き起こす可能性があるため、治癒終了後に除去する必要があります。 この問題を解決するために、日本の信州大学工学部准教授の中山昇氏は、2014年にチタンファイバープレートを開発した。この材料は、従来のチタンプレートの欠点がなく、無数の臨床用途の可能性を提供する。

滝沢氏によると、チタンファイバープレートは自然の骨と特に重要な特徴を共有しているという。 どちらも、ヤング率として知られる剛性の測定値がほぼ同じです。 従来のプレートのヤング率は骨の 4 ～ 10 倍です。 骨とプレートが接触すると、剛性レベルの違いにより、最終的に骨の脆化が引き起こされます。

信州大学の斉藤直人氏率いる研究チームは、再生医療におけるチタンファイバープレートの使用も試験した。 プレートを室温で製造してもチタン繊維の形状は変化しないため、プレート全体に独特の多孔質環境が形成されます。

「再生骨がどのようにチタン繊維に浸透するのかを私たちは観察しました」と滝沢氏は語った。 「さまざまな企業がチタンファイバープレートに興味を持っており、私たちはこのプレートを臨床骨組織修復に応用する予定です。チタンファイバープレートは除去手術なしで永久的に設置できると信じています。」

詳しくは：滝沢隆他、骨組織修復用チタンファイバープレート、先端材料（2017）。 DOI: 10.1002/adma.201703608

雑誌情報:先端材料

信州大学提供