骨再生用高機能マイクロポーラス金属の創製と特性評価

用于骨再生的高功能微孔金属的创建和表征

• 批准号: 14655263
• 负责人: 大塚 正久
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Shibaura Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14655263/
• 关键词: セル構造体; フォーム; 多孔質材料; 生体材料; タンタル; 機械的性質; 骨再生; インプラント

本研究の目的は下記のとおりである.(1)オープンセル型骨再生用タンタル系多孔体の化学蒸着法(CVD)による製造条件を把握する.(2)得られた多孔体試料について,モルフォロジーを明らかにし,セル構造因子を定量化する.(3)圧縮試験と疲労試験により常温大気中で静的・動的力学特性を調べ,参照データを得る.(4)(3)と平行して,擬似体液中での力学挙動を把握する.(5)緻密体での破壊靭性試験に準じた方法で破壊靭性値を見積もる.(6)動物実験により試作した多孔質材料からの骨芽細胞の成長とその速度を確認する.(7)以上の成果を総合的に検討し,生体材料としての1次評価を下す.本研究は以下の特徴を有する.他に先駆けてTa系の骨再生用多孔質材料の創製を試みること.成果が多くの人の健康回復に資すること.条件制御しやすい製造方法(CVD)を採用するので,生産性・再現性・信頼性が高いこと.骨再生用としてはTaを使うのは初めての試みだが,その安全性は過去50年にわたる人体への移植手術で実証済みであること.NiもTiも(したがってNi-Ti合金も)人体内に存在しない金属元素だが,ともに化学的安定性に優れるので,移植による弊害の恐れが少ないこと.研究代表者が多孔質材料について豊かな情報と経験を有していること.共同研究者が医学専門家と継続的に接触しており,最終的に疫学調査が行えること.本年度は準備段階として文献ベースの予備的解析・検討を行った.その結果,ポリウレタンフォームを基材とするガラス状炭素のマイクロポーラスフォームにタンタル金属を蒸着させた材料が有望であること,この材料の機械的性質を最初に調べたZardiackasらの実験(特に疲労試験)は精度の点で改善を要する点が少なからずあることが明らかとなった.

The purpose of this study is to record the following. (1)To grasp the production conditions for chemical vapor deposition (CVD) of porous materials for bone regeneration. (2)The porous sample was obtained and the structure factor was quantified. (3)The mechanical properties of static and dynamic in normal temperature and high temperature are adjusted according to the parameters. (4)(3) parallel to the body fluid, the mechanical motion in the simulated body fluid can be grasped. (5)The fracture toughness test of dense body is based on the method of fracture toughness test. (6)To confirm the growth rate of bone bud cells from porous materials. (7)The above results are summarized in the first review of biological materials. This study has the following characteristics. He is the pioneer in the creation of Ta-based porous materials for bone regeneration. Results Many people's health recovery information. Conditions control the production method (CVD) to adopt, productivity, reproducibility, reliability high. The safety of bone regeneration has been proved by human transplantation surgery in the past 50 years.Ni Ti alloy (Ni Ti alloy) exists in human body. The chemical stability of bone regeneration is excellent. The harm of transplantation is feared. Research representative: porous materials, information and materials. Co-investigator, medical expert, contact person, final epidemiological investigation. This year, the preparation of the stage, the analysis of the preparation of the document, the review of the implementation of the plan. As a result, it is expected that the mechanical properties of the material will be initially adjusted to improve the accuracy of the material.