第88回 Hip Joint コラム

「人工関節材料の開発における日本の貢献」
中島 義雄
帝人ナカシマメディカル株式会社 代表取締役会長
 人工関節手術は20世紀で最も成功した手術の一つといわれ、多くの患者に人工関節置換術が行われている。この人工関節手術は、1960年初頭にSir John Chanleyが人工股関節手術を始めてから広がり、手術手技の発達のみならず、インプラントも大きく改良されてきた。現在では日本国内において、年間人工股関節が約75,000症例、人工骨頭が約81,000症例、人工関節全体で約265,000症例(22年度版矢野経済研究所レポートより)が報告されるに至っている。

 人工関節は主に金属材料(チタン合金やコバルトクロム合金)、セラミック、摺動部材の超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)から構成されている。耐摩耗性が高いUHMWEPではあるが、人体に長期間埋植されると、摩耗粉が生じる。その摩耗粉を貪食したマクロファージにより様々なサイトカインが産生され、破骨細胞が活性化される。この様に、摩耗粉は人工関節のloosening に深く関係しており、耐摩耗性の向上による摩耗粉の削減は、人工関節の寿命の延伸に大きな効果があると言える。1970年から大西先生(当時、国立大阪南病院整形外科)らが、100Mradのガンマ線照射によるクロスリンク処理を行ったUHMWPEの臨床使用を開始し、クロスリンク処理が摩耗粉の減少に大きな効果があることを示した。大西先生らが開発したUHMWPEへのクロスリンク処理は、現在一般的に行われる処理となっており、人工関節の長寿命化に大きく貢献している。

 上述のクロスリンク処理によって耐摩耗性を向上させることに成功したが、UHMWPEの体内での酸化劣化を防ぐことはできない課題があった。そこで、体内での酸化劣化の課題解決をするために、弊社では抗酸化剤(ビタミンE)を混入させることで、酸化しにくいUHMWPEを富田先生(当時、京都大学工学系研究科)らと開発した。さらに、科学技術振興機構(JST)独創的シーズ展開事業の補助を受けて、2004年から千葉大学を中心に臨床治験を開始し、2010年からビタミンE添加のUHMWPEとして一般販売を始めた。こうした抗酸化剤をUHMWPEに添加する製法は現在一般的になっており、クロスリンク処理と同様に人工関節の長寿命化に貢献していると自負している。

 上記以外でも日本の研究者やメーカは、人工関節の様々な分野で新たな研究を行い、人工関節の改良に大きく貢献してきた。これからも、人工関節置換術が抱える課題を一つ一つ解決して、患者様のQOL向上に寄与すると同時に、結果として国産メーカのシェア拡大を目指したい。

Hip Joint コラム履歴

第100回 「新・繁文縟礼(はんぶんじょくれい)時代」

第99回 「当財団の股関節海外研修助成について」

第98回 「いつの日か花開く研究」

第97回 「人工股関節置換術に想う」

第96回 「変形性股関節症の保存療法」

第95回 「大腿骨近位部骨折のリスクを下げるために出来ること」

第94回 「手外科医として,整形外科研究者として股関節外科から学ぶ」

第93回 「人工股関節置換術の進歩と課題:第96回日本整形外科学会学術総会から」

第92回 「股関節を丈夫にして健康寿命を延ばしましょう!」

第91回 「骨粗鬆症患者の骨折の危険性について」

第90回 「手外科医からみた股関節外科」

第89回 「エコー診断・治療のすすめ」

第88回 「人工関節材料の開発における日本の貢献」

第87回 「赤ちゃんの股関節大丈夫ですか?」

第86回 「人工股関節 『脱臼には注意しましょう。』」

第85回 「ロボットリハビリテーション 股関節疾患への応用」

第84回 「お笑い番組での人工股関節の話題」

第83回 「人工股関節の寿命を長期化する取り組み」

第82回 「人工関節インプラントの国産化の必要性」

第81回 「手術はレントゲン写真ではなくその人を!」

第80回 「骨粗鬆症治療中に注意が必要な骨折−大腿骨非定型骨折−」

第79回 「非対面型コミュニケーションの課題」

第78回 「我が国に寛骨臼形成不全が多いのは、何故?」

第77回 「超高齢社会における股関節疾患の未来」

第76回 「コロナ禍の整形外科」

第75回 「2022年新年の思い」

第74回 「人はなぜやせられないのか?」

第73回 「脆弱性骨盤骨骨折に思う」

第72回 「骨粗鬆症による大腿骨近位部骨折の予防と治療」

第71回 股関節疾患に関する基礎研究

第70回 「日本人工関節登録制度をご存知ですか?」

第69回 子どもや孫が「家族歴」が理由で
股関節健診にひっかかった!!時に読む記事

第68回 「姿勢と呼吸」

第67回 筋肉が衰えればすべてが衰える

第66回 人工股関節全置換術術後でも足の爪が
自分で切られない患者様に対する自助具を開発しました!

第65回 人工股関節は生身の股関節より性能が良い!

第64回 2021年新年の展望

第63回 股関節と尿失禁(尿漏れ)の意外な関係

第62回 大切な「何か」

第61回 大腿骨近位部骨折と骨折リエゾンサービス

第60回 私の股関節と剣道 第2報 2週間の入院経験

第59回 コロナパンデミックとスペイン風邪

第58回 「ヒップの摩耗の問題:本当にあった話です」

第57回 赤ちゃんの股関節を守るため、生まれてすぐからの予防を!

第56回 コロナ、ステイホームで思うこと

第55回 高齢者の骨粗鬆症と大腿骨頸部骨折

第54回 変形性股関節症に対する温泉療法について

第53回 国内におけるカダバートレーニングの現状

第52回 2020年(令和2年)新春明けましておめでとうございます。

第51回 「ヒップペイン」

第50回 人工股関節の術後合併症

第49回 『きょうよう』・『きょういく』と股関節

第48回 股関節の痛みとロコモティブシンドローム

第47回 股関節の神秘

第46回 生き方が役に出る

第45回 変形性股関節症に対する骨切り術とテクノロジー

第44回 変形性股関節症「寛骨臼(臼蓋)形成不全に起因する

第43回 3Dプリンターの医療機器への応用

第42回 中間管理職から見た股関節手術を取り巻く教育の現状

第41回 Wolffの法則

第40回 医者と弁護士

第39回 骨の銀行があることを知っていますか?

第38回 悠々閑々外来の妙

第37回 股関節手術でAIは整形外科医を超えられるか?

第36回 ステロイド治療に伴う大腿骨頭壊死の発生予防を目指して

第35回 股関節手術と今後の健康維持

第34回 財団30周年に寄せて

第33回 大腿骨近位部骨折(足の付け根の骨折)は早く治療を!

第32回 腰痛は人間の宿命です-腰椎・骨盤・股関節の連携-

第31回 股関節の手術と健康寿命

第30回 弘法は筆を選ばず?

第29回 大腿骨近位部骨折が増加しています-50歳を超えたら骨折予防-

第28回 呼吸を整え体を動かそう

第27回 人工関節の寿命は予測できるの?

第26回 人工関節手術後の早期社会復帰と保険医療制度の疲弊

第25回 赤ちゃんの股関節脱臼に思う

第24回 新しい高齢者像を求めて、メディカルフィットネス 医学体操の活動

第23回 指定難病の特発性大腿骨頭壊死症をご存知ですか?

第22回 人工関節置換術の適齢期は?

第21回 あなたはサルコペニアですか?

第20回 赤ちゃんの股関節脱臼に注意しましょう

第19回 股関節手術の思い

第18回 いつまでも健やかに

第17回 「セメントレス人工股関節」

第16回 「骨切り術も再生医療です!!」

第15回 「骨粗鬆症の激増と過激な減量、ビタミン・ミネラル不足」

第14回 「大腿骨頭はどうして球形なの?」

第13回 「人生いろいろ、手術もいろいろ」

第12回 「股関節疾患の過去、現在、未来」

第11回 「国産医療機器メーカーとして」

第10回 「「股関節」という言葉で思いついたつれづれなること」

第9回 「股関節のインプラント治療」

第8回 「患者会としての30年」

第7回 「私の股関節と剣道」

第6回 「股関節唇損傷自己体験記」

第5回 「人工股関節全置換術より高い満足度を求めて」

第4回 「人工股関節置換術と関節温存手術」

第3回 「乳児股関節脱臼―歴史は繰り返す―」

第2回 「股関節疾患今昔」

第1回 「肝心要は股関節から」


新・股関節がよくわかる本Web版
小児と股関節
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