関節リウマチ上肢人工関節開発に関する研究

文献情報

文献番号
200832019A
報告書区分
総括
研究課題名
関節リウマチ上肢人工関節開発に関する研究
課題番号
H19-免疫・一般-008
研究年度
平成20(2008)年度
研究代表者(所属機関)
三浪 明男(北海道大学 大学院医学研究科医学専攻機能再生医学講座整形外科学分野)
研究分担者(所属機関)
  • 加藤 博之(信州大学医学部運動機能学講座)
  • 砂川 融(広島大学大学院保健学研究科保健学専攻 心身機能生活制御科学講座運動制御解析科学)
  • 村瀬 剛(大阪大学大学院医学系研究科外科系臨床医学専攻 器官制御外科学講座)
  • 岩崎 倫政(北海道大学病院 整形外科)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 免疫アレルギー疾患等予防・治療研究事業
研究開始年度
平成19(2007)年度
研究終了予定年度
平成21(2009)年度
研究費
13,000,000円
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
関節リウマチ(RA)により高度に冒された上肢関節(肩、肘、手、指関節)に対する人工関節置換術は短・中期成績であっても安定しておらず、上肢関節の人工関節開発は急務ということができる。日本人にフィットした新しい上肢人工関節が開発されることにより患者のQOL、ADLが向上し、介護の割合の低下が期待される。
研究方法
①肩関節:広範囲腱板断裂を伴ったRA肩に対する人工肩関節の開発を三次元有限要素法を用いた。②肘関節:非拘束型人工肘関節置換術後の生体内三次元動態解析を行い、新しい人工肘関節の摺動面デザインを検討した。③手関節:既に作成した人工手関節を屍体に挿入し可動域測定および屈筋腱、伸筋腱に重垂を掛けて適合性についてX線学的に検討した。また、破砕試験、耐久試験を行った。④指関節:母指CM関節および指MP関節の正常可動域測定を行うことにより新しいタイプの人工指関節開発を行った。
結果と考察
①肩関節:人工関節肩甲骨関節窩上方に作成したフードの短いもの(10mm)が応力分析の平均分布が得られ、将来的なゆるみ発生を防止できると考えられた。また、75°程度の可動域が得られた。②肘関節:挿入したコンポーネントの位置によりインサートの接触領域は狭くなり、線接触が生じていた。③手関節:新たに作成したプロトタイプの人工手関節の可動域はほぼ正常であり、関節の適合性も良好であった。破砕試験および耐久試験においても正常な使用範囲内で満足すべき結果が得られた。④指関節:正常関節可動域が測定し、日常生活に有用な可動域を推定した。
結論
人工肩関節および人工肘関節については新しい考えに基づいたプロトタイプを作製する予定である。また、新しく作成した人工手関節については全ての基礎的応力解析および材料試験を終え、現在厚生労働省に製造認可、薬事申請を行っている。これらが認められた後、多施設での臨床治験を予定している。人工関節ステム表面に糖鎖工学的手法により生物活性物質をコーティングしてセメントあるいは骨との生物学的結合を図る目的での基礎的研究を行っている。

公開日・更新日

公開日
2009-06-05
更新日
-