ハイドロキシアパタイト-チタン医用傾斜機能材料のMIM法による創生技術と強度評価

MIM法羟基磷灰石钛医用分级功能材料制备技术及强度评价

• 批准号: 20656019
• 负责人: 東郷 敬一郎
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20656019/
• 关键词: 複合材料・物性; 医用傾斜機能材料; 粉末冶金法; 金属射出成形法; セラミックス; ハイドロキシアパタイト; チタン; 傾斜機能複合材料; 粉末冶金; 強度特性; 経年変化割れ; 部分安定化ジルコニア; 化合物

本研究は、ハイドロキシアパタイト(HAp)あるいは部分安定化ジルコニア(PSZ)とチタン(Ti)の組合せのように、セラミックスと金属からなる医用傾斜機能材料の創生技術を開発することと、その材料の強度特性を解明することを目的としている。1.HAp-Ti系傾斜機能材料の創生の可能性ホットプレス法と金属射出成形(MIM)法により作製したHApとTiからなる複合材料は、経年劣化による割れが発生した.そこで,原料粉末、焼結HAp、焼結Ti、焼結複合材料について、X線回折解析(XRD)により成分解析を行った結果、焼結複合材料にはTiの反応化合物が生成されていることが分かった。反応生成物による脆化と残留応力により、経年劣化割れが生じることが示唆された。2.PSZ-Ti系傾斜機能材料の創生の可能性PSZとTiからなる複合材料は、ホットプレス法とMIM法により作製できることを明らかにした。複合材料の曲げ強度と破壊靱性は、Ti体積率の増加とともに低下すること、ホットプレス法による法がMIM法による場合より高強度となることを明らかにした。また、XRDによる成分解析の結果、複合材料においてはTiの化合物が生成されており、脆化することが示された。3.医用傾斜機能材料の創生に関する総括以上の研究成果より、金属としてTiを用いた複合材料、傾斜機能材料においては、反応化合物の生成により脆化し、金属の長所が引き出せないことが示された。さらに、検討が必要である。

This study aims to explore the combination of partially stabilized titanium (PSZ) and titanium (Ti), to develop the technology for the creation of medical tilt functional materials, and to clarify the strength characteristics of the materials. 1. Possibility of the formation of HAp-Ti-based tilt functional materials by MIM and HAp-Ti-based tilt functional materials. For example, raw material powder, sintered HAp, sintered Ti, sintered composite materials, X-ray diffraction analysis (XRD), composition analysis results, sintered composite materials, Ti and anti-titanium compounds are generated. Anti-corrosion products, embrittlement, residual stress, aging degradation, etc. 2. Possibility of creation of PSZ-Ti system inclined functional materials PSZ and Ti composite materials are fabricated by MIM method. The flexural strength and tensile strength of composite materials are increased, and the volume fraction of Ti is decreased. The results of XRD analysis show that Ti compounds are formed in composite materials and embrittlement occurs. 3. This paper summarizes the research results on the creation of medical tilt functional materials, including composite materials, tilt functional materials, embrittlement of reaction compounds, growth of metal, etc. This is the day when the search is necessary.

项目成果

金属射出成型法によるPSZ-Ti生体適合複合材料の創生と強度評価

金属注射成型PSZ-Ti生物相容性复合材料的制备及强度评价

• 发表时间: 2009
• 作者: Boris L.Shivachev;Todor Petrov;Hitoki Yoneda;Rositsa Titorenkova;Boriana Mihailova;長谷川学;Manabu Hasegawa;山田英助;伊藤慧;長谷川学;T.Fujii;長谷川学;石倉正貴;長谷川学;石倉正貴;長谷川学;長谷川学;石倉正貴
• 通讯作者: 石倉正貴

部分安定化ジルコニアーチタン系複合材料の作製と強度評価

部分稳定氧化锆钛复合材料的制备及强度评价

• 发表时间: 2009
• 作者: Boris L.Shivachev;Todor Petrov;Hitoki Yoneda;Rositsa Titorenkova;Boriana Mihailova;長谷川学;Manabu Hasegawa;山田英助;伊藤慧;長谷川学;T.Fujii;長谷川学;石倉正貴
• 通讯作者: 石倉正貴

Fabrication and Strength Evaluation of Biocompatible Ceramic-Metal Composite Materials

生物相容性陶瓷金属复合材料的制备及强度评价

• 发表时间: 2010
• 作者: Boris L.Shivachev;Todor Petrov;Hitoki Yoneda;Rositsa Titorenkova;Boriana Mihailova;長谷川学;Manabu Hasegawa;山田英助;伊藤慧;長谷川学;T.Fujii
• 通讯作者: T.Fujii

PSZ-Ti系生体適合複合材料の開発と強度評価

PSZ-Ti生物相容性复合材料的研制及强度评价

• 发表时间: 2009
• 作者: Boris L.Shivachev;Todor Petrov;Hitoki Yoneda;Rositsa Titorenkova;Boriana Mihailova;長谷川学;Manabu Hasegawa;山田英助;伊藤慧;長谷川学;T.Fujii;長谷川学;石倉正貴;長谷川学;石倉正貴
• 通讯作者: 石倉正貴

Fabrication and strength evaluation of Hydroxyapatite-Titanium composites

羟基磷灰石-钛复合材料的制备及强度评价

• 发表时间: 2008
• 作者: Boris L.Shivachev;Todor Petrov;Hitoki Yoneda;Rositsa Titorenkova;Boriana Mihailova;長谷川学;Manabu Hasegawa;山田英助;伊藤慧;長谷川学;T.Fujii;長谷川学;石倉正貴;長谷川学;石倉正貴;長谷川学;長谷川学;石倉正貴;Katsunori Wakazono
• 通讯作者: Katsunori Wakazono