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超低温合成・接合法による高性能生体材料の開発

利用超低温合成和键合方法开发高性能生物材料

基本信息

批准号：
01J08432
负责人：
小野木伯薫
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

我々はこれまでに,水熱ホットプレス法(以下HHP法と省略)を用いることで,生体骨の主な無機成分であるハイドロキシアパタイト(HA)とチタン(Ti)が数μmにわたり傾斜し入れ替わる界面構造を有し,高い界面強度を有するHA/Ti接合体を,150℃もの低温で作製する方法を確立している.しかしながら,その接合形態は円柱状HAセラミックスと円柱状Tiバルク体の底面同士の接合であった.よって,この接合法を実用生体材料に応用するためには,円柱側面も含めたコーティン,すなわち被接合材料への全面HAコーティング法を確立することが重要である.本年度は,HHP法の原理を応用した二重構造カプセルを用いたHAコーティング法(ダブルカプセル法)を確立した.第一カプセルにHA出発原料であるリン酸水素カルシウム二水和物と水酸化カルシウムの混合粉とともにTi棒を入れる.この第一カプセルの周りをアルミナ粉末で覆うような形式で,第二カプセル中に第一カプセルとアルミナ粉末を封入する.こうして得られたカプセルをバッチ式オートクレーブを用い,温間等方静水圧プレス処理することで,50μm以下の膜厚を有するHAコーティングが得られた.カプセル作製の際,第二カプセル内部を減圧すること,ならびに,外界と完全に封鎖することが重要であるという知見を得た.得られたHAコーティング材を引抜試験に供したところ,Ti棒にHAが残留しており,破壊サイトはコーティング界面ではなく,HAコーティング内部であることが確認された.これより,HHP法の原理を応用したダブルカプセル法によるHAコーティングは,少なくとも4.5MPa以上の界面せん断強度を有し,かつ従来の方法では不可避であった熱分解が全くないHAコーティングが作製できることが示された.

We use the following HHP method (omitted by the following HHP method). The main components of the raw bone are non-machine components. The number of micrometers in the interface is obliquely loaded (Ti). There is a device in the interface, the strength of the interface is high, and the temperature is controlled by the cryogenic method. The shape of the joint is the same as that of the cylindrical HA. The bottom of the body is the same as the bottom of the cylindrical Ti. The use of raw materials, and the use of raw materials. This year, the principle of the HHP method has been established by using the double method of the HHP method. This year, the principle of the HHP method has been used to make sure that the principle of the method has been established by using the double method. The first step is to add the raw material, HA, acid, acid, water, acid, acid, In the first place, the powder was coated in the form, and in the second one, the powder was sealed. The temperature of the film is less than 50 μ m. The thickness of the film is below 50 μ m. The thickness of the film is less than 50 μ m. The thickness of the film is below 50 μ m. In the second place, it is important to know that the outside world is completely closed. In this paper, we need to know that the material is used in the HA, the Ti bar is HA, the interface is in the interface, and the HA is in good condition. The principle of the HHP method is based on the principle of the HA method, the interface above the 4.5MPa, the strength of the interface, and the strength of the interface.