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J-GLOBAL ID：202102258913948331   整理番号：21A0033372

人工関節材料としての多層カーボンナノチューブ複合材料【JST・京大機械翻訳】

Multiwall Carbon Nanotube Composites as Artificial Joint Materials

著者 (13件)： Sobajima Atsushi (Department of Orthopaedic Surgery, Shinshu University School of Medicine, Nagano, Japan) ,  Okihara Takumi (Graduate School of Natural Science and Technology, Okayama University, Okayama, Japan) ,  Moriyama Shigeaki (Faculty of Engineering, Fukuoka University, Fukuoka, Japan) ,  Nishimura Naoyuki (Institute for Biomedical Sciences, Interdisciplinary Cluster for Cutting Edge Research, Shinshu University, Nagano, Japan) ,  Osawa Takako (Faculty of Biology-Oriented Science and Technology, Kindai University, Wakayama, Japan) ,  Miyamae Kazutaka (Graduate School of Natural Science and Technology, Okayama University, Okayama, Japan) ,  Haniu Hisao (Institute for Biomedical Sciences, Interdisciplinary Cluster for Cutting Edge Research, Shinshu University, Nagano, Japan) ,  Aoki Kaoru (Department of Applied Physical Therapy, Shinshu University School of Health Sciences, Nagano, Japan) ,  Tanaka Manabu (Department of Orthopaedic Surgery, Shinshu University School of Medicine, Nagano, Japan) ,  Usui Yuki (Department of Orthopaedic Surgery, Shinshu University School of Medicine, Nagano, Japan) ,  Sako Ken-ichi (Clinical Pharmacology Educational Center, Nihon Pharmaceutical University, Saitama, Japan) ,  Kato Hiroyuki (Department of Orthopaedic Surgery, Shinshu University School of Medicine, Nagano, Japan) ,  Saito Naoto (Institute for Biomedical Sciences, Interdisciplinary Cluster for Cutting Edge Research, Shinshu University, Nagano, Japan)
資料名： ACS Biomaterials Science & Engineering  (ACS Biomaterials Science & Engineering)
巻： 6  号： 12  ページ： 7032-7040  発行年： 2020年 
JST資料番号： W5034A  ISSN： 2373-9878  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)は,人工関節の滑り部材に使用するとき,摩擦摩耗に影響されやすいので,代わりに,架橋UHMWPEを使用するのは,一般的である。しかし,架橋UHMWPEは耐衝撃性が低い。インプラント破損は,いくつかの症例で報告されている。したがって,人工関節の滑り部材は,耐摩耗性と耐衝撃性の間の主要なトレードオフをもたらし,それは,UHMWPEによって解決されなかった。一方,多層カーボンナノチューブ(MWCNT)は,高分子材料の補強のための工業製品に使用されているが,それらの明確な安全性のため生体材料としては使用されていない。本研究では,MWCNTとの錯化UHMWPEによるこのトレードオフ問題を解決することを試みた。さらに,人工関節の滑り部材に使用するためのこれらの複合材料の安全性を評価した。結果は,耐摩耗性および衝撃抵抗に関して非架橋UHMWPEに関して,架橋UHMWPEに対するMWCNT/UHMWPE複合材料の等価性を示した。さらに,全てのMWCNT/UHMWPE複合材は,移植可能医療機器のためのISO10993シリーズ仕様に従って,バイオ安全性試験の要求に準拠した。さらに,MWCNTは摩耗ダスト中でのみ発生するので,50年間の摩耗(最悪の場合)から生成するダストに含まれる約1.5倍のMWCNTを,26週間モニターしたラット膝に注入した。軽度の炎症反応が関節に発生したが,反応はすぐに静止した。さらに,MWCNTは他の器官に移動しなかった。さらに,MWCNTは,自然発症癌に遺伝的に改変されたマウスの膝に注入されると発癌性を示さなかった。MWCNT/UHMWPE複合材料は,人工関節の最初の滑り部材として,全股関節置換術および全膝関節置換術における臨床応用に対し安全であると予想される新しい生体材料であり,高い耐摩耗性および高い耐衝撃性の両方を有する。Copyright 2021 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 耐摩耗性 ,  摩耗 ,  錯体生成 ,  発癌性 ,  ラット ,  塵埃 ,  衝撃強さ ,  超高分子量ポリエチレン ,  *人工関節 ,  人工膝関節置換術 ,  *多層カーボンナノチューブ ,  人工股関節置換術 ,  炎症反応 ,  機械的性質 ,  耐性 ,  性質 ,  ネズミ亜目 ,  汚染物質 ,  大気汚染物質 ,  物質 ,  強度 ,  *人工臓器
準シソーラス用語： 生体材料 ,  臨床応用 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 多層カーボンナノチューブ ,  人工関節 ,  超高分子量ポリエチレン ,  関節外科

分類 (2件)： 固体の機械的性質一般  (BL01021C) ,  機械的性質  (YH02022L)

タイトルに関連する用語 (3件)： 人工関節 ,  多層カーボンナノチューブ ,  複合材料