整形外科は、骨・軟骨、関節、腱、靭帯、筋などの骨格系や脊髄、末梢神経などの神経系を扱い、これらの外傷、変性、腫瘍、系統疾患など多彩な傷病を治療対象としている。このため広範囲にわたる基礎的研究を必要とし、寄付講座や関連各分野と協力して研究を進めている。
具体的には、
このうち、すでに臨床治験を終了し認可を待機しているハイドロキシアパタイトとコラーゲン複合体は、柔らかい人工骨として内外の注目を浴びている。伸縮可能な素材特性を生かして、臨床的には骨欠損部の形状にとらわれず、充填することが可能であり、今後さらに骨形成促進薬や抗がん剤の担体として利用すべく研究を進めている。
また、脊髄の発生する微小な磁場を体外から測定することに世界で初めて成功し、脊髄機能障害部位を非侵襲的に特定することが可能となった。今後、解析ソフトウェアの開発や臨床的な試験を経て、商品化を目指す。
大学院生の教育は週3回の抄読会を中心にして、基礎知識の向上及び最新知見の獲得を目指している。また寄付講座教員によるマンツーマンの指導により、確実に実験技術も習得でき、卒業時には一流の国際誌へ投稿できるよう指導している。年に数回、国内外より著名な講師を招いて大学院特別講義を開催しており、研究中あるは卒業後に積極的に留学を進めている。臨床の傍ら研究を進める希望者には社会人大学院の門戸を開いており、臨床解剖やバイオメカニクスを通じた研究を行っている。
RNA干渉ウイルスベクタにより世界で初めて脊髄標的分子を抑制した(業績2)
新規開発した人工骨の有効性を検証する動物実験（業績3）
体表からの無侵襲の脊髄磁界測定を世界で初めて可能とした(業績5)
1. Vitamin E decreases bone mass by stimulating osteoclast fusion. Fujita K, （他13名）, Shinomiya K, Itoh H, Okawa A, Takeda S. Nat Med. 2012 Mar 4;18(4):589-94.
2. Intrathecal shRNA-AAV9 Inhibits Target Protein Expression in the Spinal Cord and Dorsal Root Ganglia of Adult Mice. Hirai T, Enomoto M,(他5名), Sotome S, Mizusawa H, Shinomiya K, Okawa A, Yokota T. Hum Gene Ther Methods. 2012
3. Synthesis, characterization of calcium phosphates/polyurethane composites for weight-bearing implants. Yoshii T, Dumas JE, Okawa A, Spengler DM, Guelcher SA. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2012 Jan;100(1):32-40.
4. Five-year follow-up evaluation of surgical treatment for cervical myelopathy caused by ossification of the posterior longitudinal ligament: a prospective comparative study of anterior decompression and fusion with floating method versus laminoplasty. Sakai K, Okawa A, Takahashi M, Arai Y, Kawabata S, Enomoto M, Kato T, Hirai T, Shinomiya K. Spine 2012 Mar 1;37(5):367-76.
5．Conductive neuromagnetic fields in the lumbar spinal canal. Ishii S, Kawabata S, Tomizawa S, Tomori M, Sakaki K, Shinomiya K,（他3名）, Okawa A. Clin Neurophysiol. 2012
