生体電気・物理刺激による 骨・軟部組織修復法

出版社: 金芳堂
著者:
発行日: 2013-02-28
分野: 臨床医学:外科  >  整形外科学
ISBN: 9784765315616
電子書籍版: 2013-03-08 (第1版第1刷)
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商品紹介

日本が世界に誇る,生体電気・物理刺激による骨・軟部組織修復研究の歴史および最新の基礎研究・応用法を集成した記念碑的成果.整形外科医・歯科医・医療工学研究者必携. 本書は,現在多彩な臨床応用がなされている,生体電気・物理刺激法の出発点となった,1953 年の故保田岩夫による世界初の「骨の圧電気現象と電気的仮骨」の報告から60 周年という節目を迎えたことを記念して企画された.

目次

  • 生体電気・物理刺激による 骨・軟部組織修復法

    ―目次―

    生体電気・物理刺激の歴史と展望
    1 生体電気刺激の回顧と展望
    2 日本生体電気・物理刺激研究会について
    3 生体電気刺激の現状と展望
    4 低出力超音波パルスによる物理学的刺激の歴史と展望

    基礎I 生体電気・物理刺激の物理現象
    1 生体電気刺激の物理現象
    2 生体磁場刺激の物理現象
    3 生体力学刺激の物理現象
    4 生体超音波刺激の物理現象

    基礎II 生体電気・物理刺激の細胞応答
    1 生体交流電気刺激による細胞応答
    2 磁場刺激による細胞応答
    3 生体液流刺激による細胞応答
    4 力学刺激に対する細胞応答:骨形成過程を中心に
    5 骨における生体力学刺激による細胞応答
    6 生体温熱刺激による細胞応答
    7 低出力超音波刺激の細胞による受容と伝達
    8 低出力超音波刺激による細胞応答
    9 イリザロフ法における細胞応答

    基礎III 生体電気・物理刺激の基礎研究
    1 生体直流電気刺激による骨形成と細胞応答
    2 生体直流刺激による腱・靱帯の修復促進
    3 電気刺激による神経修復促進
    4 交流電気刺激による骨形成促進
    5 パルス電磁場刺激による骨形成促進
    6 骨肉腫細胞に対するパルス電磁場刺激効果
    7 低出力超音波パルス刺激による内軟骨性骨化の促進
    8 低出力超音波刺激による靱帯修復促進
    9 温熱刺激による変形性関節症の進行抑制効果

    臨床 生体電気・物理刺激による骨・軟部組織形成促進
    1 生体電気・物理刺激療法のメタアナリシス
    2 上腕骨近位部骨折に対する創外固定・交流電気刺激法
    3 橈骨遠位端関節内骨折に対する交流電気刺激法
       ―交流電気刺激装置付き創外固定器と
        ロッキングプレートによる治療成績の比較―
    4 パルス電磁場刺激法によるION の予防効果
    5 骨折に対するパルス電磁場刺激法EBI Bone Healing System
       の使用歴
    6 骨折に対する低出力超音波刺激法
    7 ペルテス病に対する近赤外線照射法
    8 骨折に対する衝撃波刺激法
    9 整形外科領域における体外衝撃波療法

この書籍の参考文献

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生体電気・物理刺激の歴史と展望

P.12 掲載の参考文献
1) 保田岩夫, 永山寿, 加藤常行, 他 : 骨折治療に関する基礎的諸問題. 京都医学会雑誌 4 : 395-406, 1953.
5) Namiki K, Hayakawa R, Wada Y : Molecular theory of piezoelectricity of α-helical polypeptide. J Polym Sci B18 : 993-1004, 1980.
6) Inoue S, Ohashi T, Fukada E, et al : Electric stimulation of osteogenesis in the rat, Electrical Properties of Bone and Cartilage (Brighton CT, Black J, Pollack SR Ed.), pp199-213, Grune & Stratton, 1979.
9) Shimono T, Matsunaga S, et al : The effects of piezoelectric poly-L-lactic acid films in promoting ossification in vivo. In Vivo 10 : 471-476, 1996.
17) Date M, Kaneko I, Fukada E : Pulse Magnetic Stimulator for Biological Systems. Sci Papers IPCR 80 : 11-16, 1986.
19) Matsunaga S, Sakou T, et al : Histochemical investigation of intramedullary callus by pulsed electromagnetic fields (PEMFs), Electromagnetics in Biology and Medicine. San Francisco Press, 1991.
20) 正岡利紀 : 骨牙細胞様細胞株 (MC3T3-E1) に対する変動電磁場刺激の及ぼす影響. 東医大誌 53 : 336-345, 1995.
21) 曽根真 : 変動電磁場刺激が骨牙細胞様細胞株 (MC3T3-E1) の細胞外基質に及ぼす影響. 東医大誌 55 : 500-509, 1997.
24) 白石俊彦 : 振動数による細胞増殖. 産生基質量の変化の超音波治療への応用. 超音波TECHNO 1-2 : 89-93, 2008.
P.20 掲載の参考文献
1) 保田岩夫 : 骨折治療に関する基礎的諸問題. 京都医会誌 4 : 395-406, 1953.
2) 保田岩夫 : 生骨の圧電気現象に就て. 京都府立医大誌 53 : 325-326, 1953.
3) Yasuda I, Noguchi K, Sata T : Dynamic callus and electric callus. J Bone Joint Surg 37-A : 1292-1293, 1955.
5) 保田岩夫, 野口和彦, 飯田瞳 : 電気的仮骨の応用. 日整会誌 29 : 351, 1955.
12) Brighton CT, Pollack SR, Windsor RE : Acceleration of fracture healing in the rabbit fibula by a capacitively coupled electric field. Transaction of the First Annual Meeting of the Bioelectrical Repair and Growth Society 36, 1981.
13) Duarte LR : The use of ultrasound to stimulate non-unions healing. Transactions of the Third Annual Meeting of the Bioelectrical Repair and Growth Society 31, 1983.
16) 井上四郎, 大橋俊郎, 梶川究他 : CCEF法の骨癒合促進効果について. 生体電気刺激研究会誌 1 : 33-40, 1988.
17) Ohashi T, Inoue S, Sasaki H, et al : The electric current ratio of the bone in the rabbit thigh for capacitively coupled electric field. Transactions of the Fifth Annual Meeting of the Bioelectrical Repair and Growth Society 20, 1985.
P.39 掲載の参考文献
1) 保田岩夫 : 骨折治療に関する基礎的諸問題. 京都医学会雑誌 4 : 395-406, 1953.
11) 松永俊二, 酒匂崇, 赤嶺卓哉 : 微弱直流電気刺激による髄内仮骨 刺激針と骨増生部位の関係について. 中部日本整形外科災害外科学会雑誌 29 : 504-506, 1986.
12) 松永俊二, 酒匂崇, 吉国長利, 他 : 微弱直流電気刺激による髄内仮骨 電気仮骨部アルカリフォスファターゼ活性値の経時的変化について. 生体電気刺激研究会誌 2 : 67-71, 1988.
13) 吉国長利, 酒匂崇 : 骨折に対する各種電気刺激療法 直流電気刺激法による偽関節症の治療経験. Orthopaedics 6 : 23-30, 1993.
14) 大橋俊郎, 谷知久, 大友克之, 他 : 骨形成に関する最近の進歩 電気刺激法について. 骨折 23 : 26-30, 2001.
15) 河本浩栄, 金郁吉, 土田雄一, 他 : 交流電気刺激による延長仮骨形成促進. 整形・災害外科 45 : 315-319, 2002.
17) 金郁吉, 吉田隆司, 山田尚武, 他 : 生体交流電気刺激の基礎と臨床. 日本生体電気・物理刺激研究会誌 25 : 1-11, 2011.
18) 湯川佳宣, 水田隆之 : 交流電気刺激法の難治性骨折への応用. MB Orthopaedics 6 : 45-60, 1993.
20) 亀山真, 斉藤憲太, 手塚正樹 : 橈骨遠位端骨折に対するnon-bridging創外固定法における骨電気刺激の有用性. 骨折 31 : 130-133, 2009.
21) 代田雅彦, 小林雅文, 山田哲也, 他 : 上腕骨近位部骨折に対する骨交流電気刺激装置付き創外固定器の有用性について. 骨折 27 : 262-267, 2005.
22) 宮城憲文, 佐藤啓二, 小林健二 : マウス骨肉腫細胞に対するパルス電磁場刺激の化学療法増強効果. 日本生体電気刺激研究会誌 11 : 23-28, 1997.
24) 寺脇 稔, 岡田皖 : 骨折に対する各種電気刺激療法 理化学研究所考案のPEMFs法の臨床応用 Non-invasive法 : 理研・岡田法の臨床成績. Orthopaedics 6 : 79-86, 1993.
25) 松永俊二 : 骨折に対する各種電気刺激療法 理化学研究所考案のPEMFs法の基礎と臨床. Orthopaedics 6 : 69-77, 1993.
26) 元文芳和, 白井康正, 伊藤博元, 他 : Pulsing Electromagnetic Fieldsによる四肢難治性骨折の治療成績. 日本生体電気刺激研究会誌 11 : 53-54, 1997.
27) 伊藤博元 : 遷延治癒骨折・偽関節症例に対する電磁場刺激 (PEMFs) 療法. 運動療法と物理療法 10 : 102-106, 1999.
28) 井上四郎, 大東美生, 大橋俊郎, 他 : CCEF法による骨疾患の治療経験. 生体電気刺激研究会誌 5 : 43-50, 1991.
29) 和田野安良, 福林徹, 矢吹武, 他 : CCEF法を用いた疲労骨折の治療経験. 生体電気刺激研究会誌 5 : 57-60, 1991.
30) 伏見昌樹, 湯川佳宣, 水田隆之, 他 : CCEF (オステオBS-2000) 法による難治性骨折の治療. 日本生体電気刺激研究会誌 12 : 33-36, 1998.
31) 大橋俊郎, 井上四郎 : capacitively coupled electric field (CCEF) 法. 運動療法と物理療法 10 : 107-118, 1999.
32) 大橋俊郎, 谷知久, 大友克之, 他 : 骨形成に関する最近の進歩 電気刺激法について. 骨折 23 : 26-30, 2001.
34) Makihara E, Masumi S : Blood flow changes of a superficial temporal artery before and after low-level laser irradiation applied to the temporomandibular joint area. 日本補綴歯科学会雑誌 52 : 167-170, 2008.
35) 柴秀行 : デンタルインプラントの埋入に対する低出力レーザーの応用. 日本レーザー治療学会誌 5 : 96-100, 2006.
36) 青山剛大 : He-Neレーザー照射がチタンプレート上のラット培養骨髄由来細胞に及ぼすLLLT効果. 日本歯科保存学雑誌 54 : 413-423, 2011.
38) Brighton CT : The semi-invasive method of treating nonunion with direct current. Orthop Clin North Am 15 : 33-45, 1984.
46) 湯川佳宣, 真野淳, 津田欣徳, 他 : 交流電気刺激による難治性骨折の治療. 整形・災害外科 25 : 385-404, 1982.
P.47 掲載の参考文献
1) 神宮司誠也 : 低出力超音波パルス-骨折に対する積極的保存療法-. 骨・関節・靭帯 13 : 443-447, 2000.
3) Xavier CAM, Duarte LR : Stimulation of bone callus by ultrasound (Portuguese). Rev Brasil Ortop 18 : 73-80, 1983.
6) 神宮司誠也, 岩本幸英, 東由明, 他 : ラット大腿骨骨折治癒への低出力超音波パルス照射の効果. 骨折 21 : 655-658, 1999.
7) 水野耕作, 山野慶樹, 糸満盛憲, 他 : 超音波骨折治療器の遷延癒合・偽関節に対する多施設臨床試験. 整・災外 46 : 757-765, 2003.
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11) Yang K-H, Parvizi J, Wang S-J, et al : Exposure to low-intensity ultrasound increases aggrecan gene expression in a rat femur fracture model. J Orthop Res 12 : 40-47, 1996.
13) 神宮司誠也 : これまでの基礎研究の概略 (神宮司誠也, 松下隆 : 骨折に対する低出力超音波パルス治療の基礎と臨床). メディカルレビュー社, pp43-50, 2008.

基礎I 生体電気・物理刺激の物理現象

P.59 掲載の参考文献
P.65 掲載の参考文献
1) 保田岩夫, 永山壽, 加藤常行, 他 : 骨折治療に関する基礎的諸問題. 京都医師会誌 : 395-406, 1953.
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2) 保田岩夫, 永山寿, 加藤常行, 他 : 骨折治療に関する基礎的諸問題. 京都医学会誌 4 : 395-406, 1953.
3) 平沢泰介, 岡田皖 : 骨折治療における電気刺激その最近の進歩と話題. 総合リハビリ 17, 1 : 5-11, 1989.
4) 野口和彦 : 力学的仮骨並びに電気的仮骨の研究. 日整会誌 31 : 619-641, 1957.
5) 深田栄一 : 骨の電気力学的刺激の研究. 日本生体電気・物理刺激研究会誌 24 : 1-10, 2010.
8) 横堀武夫 : 材料強度学. 第2版, pp250-256, 岩波全書 (岩波書店), 1974.
9) Shewmon PG : Diffusion in Solid. McGraw-Hill, 1963 : 固体内の拡散 (笛木和雄, 北沢宏一訳). pp136-140, コロナ社, 1976.
10) Fung YC : Foundation of Solid Mechanics. Prentice Hall, 1965 : 固体の力学 (大橋義史, 村上澄男, 神谷紀生訳). pp370-373, 培風館, 1970.
12) Yokobori AT Jr, Ohmi T, Murakawa T, et al : Strength, Fracture and Complexity. An Int J 7 : 215-233, 2011.
13) Oriani RA : Hydrogen in metals, In fundamental aspects of stress corrosion cracking, 32. In : Staehle RW, Forty AJ, Rooyen DV (eds) : NACE, 1969.
14) Stanley G, Schultz : "Basic Principles of membrane transport" : 生体膜輸送の基礎 (鈴木泰三, 星猛, 鈴木裕一訳). 東京化学同人, 1982.
17) 千賀進也, 杉山肇, 他 : 成長ひずみ法を用いた大腿骨大転子部骨折のCHSおよびNail固定における形状解析. 日本臨床バイオメカニクス学会誌 : 21-28, 2007.
19) 青山和裕, 末吉泰信, 坂本二郎, 他 : 骨形成に及ぼす力学的刺激の影響 (組織学的検討). 日本臨床バイオメカニクス学会誌 15 : 79-84, 1994.
20) Ohyama M, Miyasaka Y, Sakurai M, et al : The mechanical behavior and morphological structure of callus in experimental callotasis. Bio-medical materilas and Engineering 4 : 273-281, 1004.
21) 横堀壽光, 西本達矢, 大見敏仁, 他 : 応力誘起物質拡散による骨形成過程に及ぼす力学的効果 (第2報). 日本生体電気・物理刺激研究会誌 24 : 23-30, 2010.
22) 横堀壽光, 西本達矢, 大見敏仁 : 骨形成における応力誘起物質拡散機構の役割. 日本生体電気・物理刺激研究会誌 25 : 13-19, 2011.
23) 横堀壽光, 西本達矢, 大見敏仁, 他 : 力学的および電気的刺激による骨形成イオンの骨内拡散挙動連成解析. 日本生体電気・物理刺激研究会誌 26 : 9-19, 2012.
P.83 掲載の参考文献
4) 社団法人日本超音波医学会 機器及び安全に関する委員会 Working Group報告 http://www.jsum.or.jp/committee/uesc/index.html
14) 神宮司誠也, 岩本幸英, 東由明, 他 : ラット大腿骨骨折治療への低出力超音波パルス照射の効果. 骨折 21 : 655-658, 1999.
15) 岩淵禎弘, 高林淳一 : 治療ヘッド設置について (神宮司誠也, 松下隆 : 骨折に対する低出力超音波パルス治療の基礎と臨床). pp29-34, メディカルビュー社, 2008.
17) 新井通浩, 竹中信之, 芳野晃, 他 : 難治性骨折に対する低出力超音波パルス (LIPUS) の治療成績とターゲッティングの工夫. 骨折 27 : 21-26, 2005.
27) 米田征司, 高木宏太, 伊藤範明, 他 : 低出力超音波パルス照射のインプラント体表面性状に対する効果. 岐阜歯科学会雑誌 34 : 64-71, 2007.
28) 安光秀人, 江原雄二, 神田省吾, 他 : 歯科治療における物理療法の有効性. 日本顎咬合学会誌 31 : 85-99, 2011.
29) 吉野晃, 藤井秀明 : 低出力超音波パルス治療の臨床応用-メカニカルストレスを応用し, 骨の再生, 治癒促進を図る-. Dental Diamond 36 : 48-55, 2011.

基礎II 生体電気・物理刺激の細胞応答

P.88 掲載の参考文献
1) 保田岩夫, 永山壽, 加藤常行, 他 : 骨折治療に関する基礎的諸問題. 京都医学会雑誌 4 : 395-406, 1953.
4) Aaron RK, Wang S, Ciombor DM : Upreglation of basal TGF β1 levels by EMF coincident with chondrogenesis- implications for skeletal repair and tissue engineering. J Orthop Res 20 : 233-240, 2002.
5) 保田岩夫, 野口和彦, 飯田瞳 : 電気的仮骨の応用. 日整会誌 29 : 351-353, 1955.
9) 湯川佳宣, 水田隆之 : 交流電気刺激法, 直達式. (生体電気刺激研究会編 : 電気刺激による骨・軟部組織修復の促進 その基礎と応用). pp63-91, 文光堂, 1993.
P.95 掲載の参考文献
P.102 掲載の参考文献
3) Anderson SA, Cohn SH, et al : Bone demineralization during space flight. Physiologis 28 : 212-217, 1985.
4) Arnaud SB, Sherrard DJ, Maloney N, et al : Effects of 1-week head-down tilt bed rest on bone formation and the calcium endocrine system. Aviat Space Environ Med 63 : 14-20, 1992.
P.111 掲載の参考文献
1) Roesler H : Some historical remarks on the theory of cancellous bone structure (Wolff's law). In : Cowin SC (eds) : Mechanical Properties of Bone. AMD-45, Amer Soc Mech Engrs, 1981.
2) Currey JD : Bones. Princeton University Press, 2000.
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17) Riddle RC, Leslie JM, Gross TS, et al : Hypoxia-inducible factor-1α protein negatively regulates load-induced bone formation. J Biol Chem 286 : 44449-44456, 2011.
25) Batra N, Burra S, Siller-Jackson AJ, et al : Mechanical stress-activated integrin α5β1 induces opening of connexin 43 hemichannels. Proc Natl Acad Sci USA. 109 : 3359-3364, 2012.
28) Watabe H, Furuhama T, Tani-Ishii N, et al : Mechanotransduction activates α5β1 integrin and PI3K/Akt signaling pathways in mandibular osteoblasts. Exp Cell Res 317 : 2642-2649, 2011.
31) Kamel MA, Picconi JL, Lara-Castillo N, et al : Activation of β -catenin signaling in MLOY4 osteocytic cells versus 2T3 osteoblastic cells by fluid flow shear stress and PGE2 : Implications for the study of mechanosensation in bone. Bone 47 : 872-881, 2010.
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14) Takahashi M, Sakamoto H, Nishioka K, et al : Impaired architectural adaptations in plantarflexor muscles to accelerated limb lengthening. Proceeding of Annual Meeting of Orthopaedic Research Association, 2011.

基礎III 生体電気・物理刺激の基礎研究

P.153 掲載の参考文献
1) 保田岩夫 : 生体骨の圧電気現象に就て. 京都府立医大誌 53 : 325-326, 1953.
10) 湯川佳宣, 真野淳, 津田欣徳, 他 : 交流電気刺激による難治性骨折の治療. 整・災外 25 : 385-404, 1982.
14) Matsunaga S : Histological and histochemical investigations of constant direct current stimulated intramedullary callus. J Jpn Orthop Ass 60 : 1293-1303, 1986.
15) 松永俊二, 他 : 電気刺激による骨形成促進機序についての免疫組織学的観察. 別冊整形外科 18 : 88-92, 1990.
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P.165 掲載の参考文献
P.172 掲載の参考文献
1) 保田岩夫, 永山壽, 加藤常行, 他 : 骨折治療に関する基礎的諸問題. 京都医学会雑誌 4 : 395-406, 1953.
2) 保田岩夫, 飯田瞳, 野口和彦 : 交流による電気的仮骨. 日整会誌 29 : 89, 1955.
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5) 湯川佳宣, 水田隆之 : 交流電気刺激法, 直達式. (生体電気刺激研究会編 : 電気刺激による骨・軟部組織修復の促進 その基礎と応用). pp63-91, 文光堂, 1993.
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