再生医療
人工臓器による再生医療と細胞の再生する能力を活用した再生医療についての現状です。
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| 人工歯 |
人工歯をピンとともに差し込む差し歯や、両側の健康な歯を削って支えにするブリッジ、歯茎の上にのせて密着させ固定する入れ歯などが日常的に使用されています。これらは周りの歯への負担やフィッティングの難しさ、味覚や咀嚼への影響が欠点となっています。これらの問題を解決するために、歯槽骨に人工の歯根を植え込み、その上に人工歯をのせる人工歯根（歯科インプラント）の開発が進んでいます。人工歯根の形状や手術方法は症状や患者さんの希望に合わせていくつものタイプが開発されています。素材は生体となじんで周囲の骨としっかり結合する特性を持つチタン（純チタン、チタン合金）が主材料として用いられています。現在抱える問題は、治療期間が長く、健康保険適用外で高価なこと、自然歯に比べ周囲炎にかかりやすいためにこまめなメンテナンスが不可欠なこと、予後不良の場合の義歯再製が困難なことなどがあります。 上に戻る |
| 人工血管 |
| 人工血管は1900年代頃より開発されており、現在、ダクロンとテフロン樹脂を急激に引き伸ばすことで作られる延伸ポリ4フッ化エチレンのものが広く血管疾患治療に用いられています。テフロンは物質がこびりつきにくく閉塞が起こりにくいのですが、復元力や柔軟性が乏しく針を刺すと血流がもれる、曲げるとつぶれやすいなどの特徴があります。ダクロンは柔らかく扱いやすく、天然の血管とのフィッティングが良好です。人工血管は血栓閉塞や新生内膜肥厚による閉塞の問題解決のため現在も開発が進められています。 上に戻る |
| 人工骨 |
| 人工骨は1800年頃からさまざまな試みが行われてきており、現在は人工ヒドロキシアパタイトのものやチタン、チタン合金の表面を加工したものなどを用いた治療が行われています。これらは免疫反応によって拒絶されず骨と自然に結合することや、そのメカニズムについても明らかになっています。しかし、生体の骨に比べると柔軟性に欠け、骨と結合するのに長い時間を要するため、治療に用いられる割合は30％〜40％にとどまっており、自分の骨の移植に取って変わるところまでは至っていません。 上に戻る |
| 人工肝臓 |
| 人工肝臓は、肝臓移植時に提供者を待つ間や肝臓が再生し治癒するまでの間に、肝臓の機能を補助して生命を維持するため体外設置型の装置となっています。血液透析や活性炭吸着、患者の血液から血漿を分離除去し、献血により得られた健康な人の血漿と入れ替えることなどを組み合わせて治療を行いますが、肝臓の機能は非常に複雑なため救命率は高くありません。また、生き物の肝臓に人の血液を流すなどの研究が行われておりますが、免疫反応などが問題となっています。 上に戻る |
| 人工腎臓 |
| 人工腎臓には血液透析や腹膜透析、血液ろ過や血液透析ろ過などがあります。 血液透析は週3回、1回約4時間かけて行います。ポンプで血液を引き出し、ダイアライザー（筒状の器具）を通して尿毒成分や余分な水分の除去と酸性側に傾いた血液を是正をし、再び血液を返します。間欠的治療である点、尿細管機能（再吸収）が付加されていない点、ホルモンの分泌を行えない点などから、本物の腎臓の機能とはかなりかけ離れています。 腹膜透析は自らの腹膜を透析膜に用いて透析液と体液の浸透圧差を利用して透析します。カテーテルを介した細菌感染や長期に透析液にさらされるための腹膜の繊維化などの合併症があります。 血液ろ過や血液透析ろ過は装置が大掛かりでコストがかかります。その他にろ過・再吸収・ホルモン分泌能をもつハイブリッド型人工腎臓や、透析液再生型腹膜透析が研究されています。 上に戻る |
| 人工心臓 |
| 完全置換型人工心臓（悪い心臓を取り除いて完全に機械の心臓に置き換えるもの）と補助人工心臓（自分の心臓は切り取らずにそのまま置いておいて、弱った心臓の補助をするもの）とに分類されます。 補助人工心臓は、心臓移植の提供者を待つ間、循環を維持するために利用されるブリッジ使用で用いられます。この治療成績が良いことから心臓移植に代わるものとしての開発も進められています。また完全置換型人工心臓ではコントローラーとバッテリーを体内に埋め込めるものも開発されています。現時点は問題や限界もありますが実際の治療に用いられ役立っています。 上に戻る |
| ペースメーカー |
| 約3×4cmの大きさ、厚さ5mmの機械を、多くの場合左右どちらかの鎖骨の下のあたりの皮下に埋め込みます。この機械から出ているコードを静脈に通して心臓まで入れ、心臓の壁にくっつけておきます。心拍を感知し、除脈時に電気刺激を送ることで拍動を促します。最近では心室細動を感知し自動的に電気ショックを出す重症の不整脈治療用のペースメーカーや、右心室と左心室をほぼ同時に刺激し伝道遅延をなくす心不全治療用のペースメーカーも開発が進められています。 上に戻る |
| 人工神経 |
| 人工神経は、損傷が起こった神経の断端同士を結びつけ、神経の軸索がチューブ内に伸びてきて相手を選んで結びつくためのガイドをする人工的素材で作られたチューブです。チューブの内壁に極小さな孔をたくさん作りスポンジ状にしたものや、エラスチンなどの生体内にある繊維をもとにチューブを作るなどの研究が進められています。現在日本では実用化されていませんが、アメリカでは治療に用いられ始めています。神経の軸索が伸びるメカニズムも明らかになっています。 上に戻る |
| 眼内レンズ |
| 眼内レンズはプラスチック製で直径5〜6mmほどのレンズに固定用の2本の腕がのびています。現在ではその種類は豊富に揃っており、それぞれに特徴があります。目に3ｍｍほどの切れ込みを入れ、濁った水晶体を取り除き、眼内レンズを挿入して固定用の腕で固定し、切開した部分を縫い合わせて終了です。 目の切れ込みを小さくするための軟らかいレンズや、乱視に対応したレンズも開発中です。 上に戻る |
| 人工すい島(すい臓) |
| 人工すい島は、血糖値を連続的に測定する装置、インスリンの注入量を計算・調整するコンピューター、自動的にインスリンを注入するための貯蔵器とポンプを結合したもので、リアルタイムの血糖値に合わせたインスリン投与を実現します。開発当初は非常に大型でしたが、ベッドサイド型まで小型され86年に厚生労働省の認可を受け治療に用いられています。この装置は連続使用が1週間程度と短いため糖尿病患者さんの手術時や、お産の時などに限られており、更なる小型化を目指して開発が進められています。さらに、患者さんの状態を学習して血糖制御を行うものや、体内埋め込み型の研究開発も進められています。 上に戻る |
