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生命健康科学部 生命医科学科 髙玉博朗先生

【2021年5月1日】

髙玉博朗先生

無機材料化学、生体材料学が専門
人工骨や人工関節の開発・研究

プロフィール

髙玉 博朗(タカダマ ヒロアキ)先生。京都大学大学院 工学研究科 材料化学専攻博士後期課程修了。博士(工学)。一般財団法人ファインセラミックスセンター副主任研究員を経て2006年4月に中部大学に着任。生命健康科学部 生命医科学科准教授。

東京生まれの大阪育ち。奥様とお子さん3人の5人家族。趣味は家族旅行ですが、現在は新型コロナウイルス感染症の影響やまだ小さい子どもがいるため、自粛している。好きな食べ物は、餃子、明太子、バウムクーヘン、モンブランなど。

髙玉先生を Close Up!

先生の研究内容

医療器具

「骨と自然に結合する人工の骨・関節・歯根・椎体(背骨)などを開発・研究しています。一般に人工物は免疫反応により身体からは拒絶され隔離されますが、特殊な組成を選択するか表面処理を行うことにより骨と自然に結合する人工物を作ることができます。このような人工物の開発は、患者さんの治療に貢献することができるのでやりがいを感じます。また、どのような組成や処理を選択したらよいかを探すことが宝探しのようで、試行錯誤しながら発見できるのが楽しいです」

研究を始めたきっかけ

高玉先生

「もともと病気の治療と予防に関心があり、医療の面から貢献したいと考え、一時期は医学部も視野に入れていましたが、血を見るのが極めて苦手だったため、化学の立場から医療に貢献できたらいいなと漠然とした思いを描いて工学部に入りました。幸い、大学には生体材料を専門にしている研究室があり、強く興味をひかれてその研究室に入りました。研究を進めていくと、さらにその奥深さにはまり、この研究をもっとしたいと思うようになりました」

「骨とくっつく人工関節の開発」

熱処理

人工関節 

 

「この研究は、私と山口誠二講師(生命医科学科)別サイトにリンクします新谷正嶺助教(生命医科学科)別サイトにリンクしますの3人で行っています。人工関節は、変形性股関節症など関節の病気で痛みが継続する場合や、歩行能力の回復が見込めない場合に人工股関節置換術などの手術療法で使用されます。人工関節はチタンなどの生体親和性に優れるが体にとっては異物となる素材で出来ており、骨とくっつくことはできないので、セメントを使ったり表面を凸凹にして固定したりしていました。そこで、骨に異物として認識されず自然にくっつくためにはどうしたらよいか研究・実験を繰り返しました。その結果チタン金属の表面を水酸化ナトリウム水溶液に漬け、600℃で1時間加熱することで表面にナノレベルの金属の網目構造を形成させ、骨の主成分であるアパタイトがそこに入り込むことで骨とくっつくという方法を考案しました。この方法で作成された人工関節は2007年10月から実用化されました。この他に、材料研究者が医師による動物実験の結果を待たずに、 独自に材料の骨結合性を評価できるようになり、実験の効率や広範囲の材料での実験が可能になる疑似体液の開発や、窒化させることでさらに強度を増した骨結合材料の開発なども行っています。今後の課題として、人工関節の関節のこすれ合う面に使用されるポリエチレン素材が摩耗することで出る摩耗粉が発生しにくい人工関節の開発や、骨は負荷がかからないと弱くなる性質があり、人工の骨はチタンなどでできており強度があるためその周りの骨に負荷がかからず骨が弱っていってしまうので、天然の骨に近い力学的性質を有する人工関節の開発などがあります」

先生の学生時代

「学生時代は、遊びも勉強も全力で取り組んでいました。大学ではサークルの吹奏楽団での活動にはまり、100人以上在籍する団員をまとめる団長も務めました。サークルの運営や年に2回行われる演奏会の準備などとても充実していました。大学院時代は、研究をメインに取り組みました。その合間に吹奏楽団に助っ人OBとして時々参加していました。大学院時代の友人とは麻雀をやったり、お酒を飲みながら議論したりしてとても仲が良かったため、今でも時々集まって温泉に行ったりしています」

学生時代
所属していた吹奏楽団での演奏会

学生時代
恩師の小久保先生と国際学会にて

 

メッセージ

髙玉先生メッセージ

「在学生に期待することは、いろいろなことにチャレンジし、それに前向きに真剣に向き合ってほしいです。やってみたら面白いこともあるのに冷めた目で見たり、嫌々やったりしてやる前から諦めていたら、本当の楽しさが見えてこず可能性を失ってしまいます。なのでトコトンやり込んでからそれが自分に向いているかを判断してほしいと思います。どんなことでも真剣に向き合えば、研究においても、それ以外のことでも、必ず楽しさをみつけられることを知ってほしいと思います」

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