Creation of new laminated polyvinyl alcohol hydrogel sheet aiming at application of artificial cartilage

针对人工软骨应用的新型层压聚乙烯醇水凝胶片的研制

• 批准号: 23656119
• 负责人: IWAI Tomoaki
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23656119/
• 关键词: ポリビニルアルコール; ハイドロゲル; 積層化; リン酸三カルシウム; 摩擦; 摩耗; 人工軟骨; 摩擦摩耗特性; トライボロジー; ポリビニルアルコールハイドロゲル; 摩擦係数

A new laminated gel sheet piling up 3 lamellas of polyvinyl alcohol hydrogel (PVA-H) having different concentrations of tricalcium phosphate was created. Each lamella was 1mm in thickness, so that the total thickness of the sheet was 3 mm in accordance with vital cartilage. Both tensile and compressive properties of tricalcium phosphate-filled PVA-H were higher than those of unfilled PVA-H. On the other hand, unfilled PVA-H showed the lower coefficient of friction than the filled PVA-H. It was found that the effective means for achieving high mechanical properties with lower coefficient of friction was lamination. A laser profile meter was used to measure the wear of hydrogel. Thin graphite film was adhered onto the gel sheet to distinguishi the gel surface from the water film on the gel surface. As a result, the effect of tricalcium phosphate filler was not clear under abrasive wear condition, while the wear resistance of filled PVA-H was as the same as that of unfilled PVA-H.

制备了一种由3层含有不同浓度磷酸三钙的聚乙烯醇水凝胶（PVA-H）堆叠而成的新型层压凝胶片。每个薄片的厚度为1 mm，因此根据活的软骨，薄片的总厚度为3 mm。磷酸三钙填充PVA-H的拉伸和压缩性能均高于未填充PVA-H。另一方面，未填充的PVA-H显示出比填充的PVA-H更低的摩擦系数。结果发现，实现具有较低摩擦系数的高机械性能的有效手段是层压。使用激光轮廓仪测量水凝胶的磨损。将薄石墨膜粘附到凝胶片上以使凝胶表面与凝胶表面上的水膜隔离。结果表明，在磨料磨损条件下，磷酸三钙填料的作用不明显，而填充PVA-H的耐磨性与未填充PVA-H的相同。

项目成果

ポリビニルアルコールハイドロゲル同士の摩擦に及ぼす速度の影響

速度对聚乙烯醇水凝胶间摩擦力的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: Keisuke Asahara;Tomoaki Iwai;and Yutaka Shoukaku;朝原圭亮・岩井智昭・正角 豊
• 通讯作者: 朝原圭亮・岩井智昭・正角 豊

PV Aハイドロゲルの機械的特性に及ぼす反復凍結回数の影響

重复冷冻时间对PVA水凝胶力学性能的影响

• 作者: Keisuke Asahara;Tomoaki Iwai;and Yutaka Shokaku;朝原圭亮・岩井智昭・正角 豊
• 通讯作者: 朝原圭亮・岩井智昭・正角 豊

Mechanical and Frictional Properties of Laminated Alpha-TCP filled Polyvinyl Alcohol Hydrogel

层压 Alpha-TCP 填充聚乙烯醇水凝胶的机械和摩擦性能

• 发表时间: 2013
• 作者: Tomoaki Iwai;Kanae Y amamoto;Keisuke Asahara;and Yutaka Shouaku
• 通讯作者: and Yutaka Shouaku

α-TCP混合PVAゲルの摩擦特性

α-TCP混合PVA凝胶的摩擦性能

• 作者: Keisuke Asahara;Tomoaki Iwai;and Yutaka Shokaku;朝原圭亮・岩井智昭・正角 豊;大橋広太郎,小林一道,渡部正夫;朝原圭亮・岩井智昭・正角 豊;矢萩嵩人,矢口久雄,小林一道,渡部正夫;朝原圭亮・岩井智昭・正角 豊;芳仲倫太朗,小林一道,渡部正夫;朝原圭亮 ・ 岩井智昭 ・ 正角 豊
• 通讯作者: 朝原圭亮 ・ 岩井智昭 ・ 正角 豊

リン酸三カルシウム充てんポリビニルアルコールハイドロゲル積層材料の摩擦特性

磷酸三钙填充聚乙烯醇水凝胶层压材料的摩擦性能

• 发表时间: 2013
• 作者: 中山遥佑;三木寛之;竹野貴法;高木敏行;山本芳苗・岩井智昭・正角 豊
• 通讯作者: 山本芳苗・岩井智昭・正角 豊