人工骨とは?人工骨についてまとめてみました

人工骨とは?人工骨についてまとめてみました

病気やケガで骨自体が欠損した場合、どのようにして治療するのでしょうか。

今までは、欠損した部分に自分自身の体から健康な骨を採取して移植する自家移植が主流でした。
しかし自家移植では、手術中に採取して患部に合うように形を整えてから移植しなければ
なりません。そのため手術時間も長くなり、患者さんの負担も大きいです。

また、健康な骨を傷つけることから、人工骨の研究や開発が進められてきました。

人工骨を創り上げる

人の骨はすごく丈夫で、製氷機作られた氷1つ分の大きさの骨に、150kgの人が10人乗っても壊れません。
そこで最初は強度を求めて、金属やセラミックで人工骨を作っていました。
しかし、硬いと元々の組織に馴染みません。また、子どもの場合は骨が成長するので、
長期的に使うことができません。

そこで1980年代に新素材として、ハイドロキシアパタイト(HA)を使用した人工骨や
リン酸三カルシウムを使用した人工骨が開発されました。
しかしこれらも、まだまだ硬くて加工しにくいという欠点がありました。

◆欠点をカバーする

軽石状に気孔を開けたり、ブロック状にしたり粉末にしたりと、様々な形状の人工骨を開発して
悪戦苦闘しました。それでもまだまだ手術には使いにくく、吸収されてなくなってしまうなどの
問題を抱えていました。

◆時を経て・・・

2001年にハイドロキシアパタイトとコラーゲンを混合して繊維状にした人工骨の開発に成功!
伸縮自在で切って使えるので、手術にも使いやすくなりました。

現代の医療

現在はCT-Boneと呼ばれる人工骨も、主に顔面の骨を失った患者さんに使用されています。
まず

  1. 患部のCT画像を利用して3次元CADデータを作成。顔を3D化した
  2. このデータをもとにインクジェット方式の3Dプリンターでカルシウム粉体を積層して
    人工骨を作ります。
  3. CT-Boneに使用する積層の粉末は「リン酸三カルシウム」という素材です。
    これは実際の骨と成分が同じですので、移植後には患者さん自身の骨に置き換わります。

◆従来と比べて…

以前は顔面への骨の移植は、骨の形が合わず、外部からの力で変形してしまい、
術後に患者さんの風貌が徐々に崩れていくという大きな問題がありました。
今では、3Dプリンターで作った人工骨は、患部にピッタリと合った骨を事前に用意できます。
元の表情や風貌が蘇ることができる、素晴らしい医療ですね!

また手術中に形を微調節する必要もなくなり、自家移植の時には10時間以上かかっていた
手術も3時間ほどで可能になりました。

~最後に~

カフェで並んでる人事故や病気や先天性異常などが原因で顔の骨の移植を行う人が、日本には年間数千人ほどいます。

人工骨の開発が進歩したことで、今までと比べものにならないくらい、より安全で患者さんの負担が少ない治療ができるようになりました。また、手術後の回復力も早く、普段の生活が送られるようになる時間も短縮されました。

お悩みがある方は、一度相談して下さい。きっとなにか解決策があるはずです。

 

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