エボニックは、医療技術用のインプラント材料として実績のある高機能ポリマーVESTAKEEP® PEEKを、複雑な人工関節システムに使用する可能性を探っています。
アメリカ・ボストンのマサチューセッツ総合病院のハリス整形外科研究所との共同研究
獣医学から人間医学への技術革新の移転
さらなる開発ステップのためのパートナー探し
エボニックは、医療技術で実績のあるインプラント材料である高機能ポリマーVESTAKEEP® PEEKを、複雑な人工関節システムに使用する可能性を探っています。特殊化学品企業であるエボニックは、世界的に認められているマサチューセッツ総合病院（米国）の膝・股関節置換センターの医療専門家の専門知識を活用しています。この技術革新が成功すれば、VESTAKEEP®を使用した人工関節の耐用年数が大幅に延長され、その結果、再手術や何年にもわたる痛みの治療を減らすことができます。スイスのKYON社が開発したPEEK製の人工股関節が獣医学分野で成功を収めたことも、エボニックの革新的アプローチを後押ししました。
人工関節の材料としてのPEEK
関節は、解剖学的に重要な機能を果たす複雑な運動システムであり、常に大きなストレスにさらされています。エボニックは、アラバマ州バーミンガムの医療機器コンピテンスセンターで、すでに市場に出回っている人工関節システムの弱点を分析し、高機能ポリマーであるPEEKで解決するというアプローチを進めています。
"エボニックの医療システム市場セグメントの責任者であるMarc Knebelは、「私たちは、患者の生活の質を向上させるために、人間の人工関節にベスタキープ®を使用することを検討しています」と説明しています。"例えば、PEEKを複雑な人工関節システムの材料コンポーネントとして理解し、モジュラー原理に従って既存の技術に統合できることを学びました。"
人工関節の寿命を4倍に延ばす
現在の人工関節システムは、可用性と信頼性の面で納得のいくものです。しかし、骨に固定された人工股関節のヘッドとカップの間にあるインレイと呼ばれる摩擦パートナーは、現在の技術の主要な弱点です。"私たちのトライボロジーPEEKバイオマテリアルは、将来的に決定的な違いを生み出し、人工股関節の寿命を4倍に延ばすことができるかもしれません」とKnebel氏は語る。
そうなれば、世界中の何百万人もの患者が、何年も痛みを和らげる治療を受けずに済むようになります。これらは、手術が可能な一定の年齢に達するまでに必要な場合が多く、高齢になってからリスクの高い再手術を行う確率を減らすことができます。
"ヒトの医療における承認プロセスは、患者さんにとっての付加価値を厳しく追求しています。私たちは、この付加価値の十分な証拠を提示して、さらなる開発ステップのためのパートナーを惹きつける必要があります。そのために、ボストンのマサチューセッツ総合病院と協力し、彼らの専門的な研究室で我々の素材のトライボロジー特性をテストし、常に一歩先を行くための貴重なフィードバックを得ています」とKnebelは語る。
ボストンのマサチューセッツ総合病院のハリス整形外科研究所所長兼技術実装研究センター（TERC）所長であり、ハーバード・メディカル・スクールの整形外科教授でもあるOrhun K. Muratoglu博士のコメント。"Harris Orthopaedics Laboratoryでは、最先端のインビトロ摩耗試験機を使用して、股関節や膝関節インプラントなどの整形外科用人工関節用途の医療グレードPEEK配合物の性能を評価し、UHMWPE-PEEKペアがゴールドスタンダードのUHMWPE-CoCrペアと同等以上の性能を持つことを発見しました。"
獣医学からのイノベーションシナリオ
エボニックのPEEKバイオマテリアルは、スイスのKYON社が開発した犬や猫などのペット用の最新型人工股関節システムにすでに採用され、成功を収めています。この革新的な技術の中心となるのは、エボニックの生体材料VESTAKEEP® PEEKで作られた摩擦パートナーで、セラミックヘッドとカップの間に炭素繊維で強化されたPEEKリングが追加されています。未発表のデータによると、セラミックとPEEKの組み合わせでは、従来の組み合わせに比べて線摩耗が7分の1になるという。
約6000件の人工股関節置換術が成功し、インレーの摩耗による再置換は一度もなく、真のチャンピオン（アジリティドッグ）を含む多くの犬が満足していること、そして5年間にわたる入念な記録が、KYONのPEEKベースの人工股関節システムの成功を裏付けている。とりわけ、エボニックのポリマー専門家は、潜在的な医療機器メーカーとの動物用アプリケーションから、材料の専門知識とアプリケーションの理解を人間の医療に移したいと考えています。
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