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Corrosivity of Magnesium Alloy for Biological Usage by Microstructure Control

Research Project

Project/Area Number 16K05974
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Materials/Mechanics of materials
Research InstitutionShibaura Institute of Technology (2018)
University of Yamanashi (2016-2017)

Principal Investigator

YOSHIHARA SHOICHIRO  芝浦工業大学, デザイン工学部, 教授 (00311001)

Research Collaborator MacDonald BryanJ.  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords生体吸収性マグネシウム合金 / 腐食挙動 / 表面性状 / 結晶粒微細化 / マグネシウム合金 / 腐食 / 流体解析 / シミュレーション / 腐食速度制御 / マグネシウム / 結晶粒 / ECAP加工 / WE43マグネシウム合金 / AZ31マグネシウム合金
Outline of Final Research Achievements

In recent years, magnesium is promising as a material for medical devices such as stents for a biological essential element. As applying magnesium alloy as a stent for cardiovascular stenosis, suppressing the extremely fast corrosion rate is a pressing issue. Therefore, in this research, it is regarded as a basic research, 1 investigation of surface characteristics of materials, 2 grain size / strain (dislocation density), 3 effects of blood flow on material corrosion, factors affecting corrosion rate it evaluated and showed the directionality not to solve the problem.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ステントを体内吸収性材料を使用することで、取り出す再手術の負担を劇的に軽減できる。その有力な材料としてマグネシウム合金が挙げられる。マグネシウム合金は、体内必須元素であり、害はない。しかしながら、マグネシウム合金の強度や、腐食速度を制御しなければ、使用することはできない。そこで、強度や腐食を材料のパフォーマンスを生かして制御できれば、実用の可能性が大いに高まる。そこで、その各種条件、例えば、血流の流れ方、や形状の影響、一方で、材料の微細化による効果から、その材料の強度、腐食への影響を調査し明らかにした。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 4 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] ZM21マグネシウム合金の腐食挙動における表面性状の影響2018

    • Author(s)
      3)小林伶香、吉原正一郎、三井由香里、山田隆一、Bryan J. MacDonald、伊藤安海
    • Journal Title

      一般社団法人軽金属学会 第135回秋季大会講演概要

      Volume: 1 Pages: 409-410

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  • [Journal Article] 0.9 mass%NaCl水溶液流動内におけるマグネシウム円管の腐食挙動2018

    • Author(s)
      折井天悟、吉原正一郎、山田隆一、伊藤安海
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      一般社団法人軽金属学会 第135回秋季大会講演概要

      Volume: 1 Pages: 357-358

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  • [Journal Article] AZ31マグネシウム合金のRPMI培地中の腐食挙動における表面処理の影響2017

    • Author(s)
      小林伶香,保坂泰斗,吉原正一郎,三井由香里,Bryan J. MacDonald
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      一般社団法人軽金属学会 第133回秋期大会講演概要

      Volume: 1 Pages: 389-390

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  • [Journal Article] 擬似体液中におけるAZ31マグネシウム合金の腐食挙動に及ぼす表面性状の影響2017

    • Author(s)
      小林伶香,保坂泰斗,吉原正一郎
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      一般社団法人軽金属学会 第132回春期大会講演概要

      Volume: 1 Pages: 301-302

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  • [Journal Article] Influence of grain refinement and residual stress on corrosion behavior of AZ31 magnesium alloy processed by ECAP in RPMI-1640 medium2016

    • Author(s)
      Taito Hosaka, Shoichiro Yoshihara, Iman Amanina, Bryan J. MacDonald
    • Journal Title

      Procedia Engineering

      Volume: 184 Pages: 432-411

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2017.04.114

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mechanical and Corrosion Properties of AZ31 Mg Alloy Processed by Equal-Channel Angular Pressing2016

    • Author(s)
      Iman Amanina, Taito Hosaka, Shoichiro Yoshihara, Bryan J. MacDonald
    • Journal Title

      Procedia Engineering

      Volume: 184 Pages: 423-431

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2017.04.113

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Influence of Microstructural Evolution Processed by ECAP on Corrosion Behavior of Pure Magnesium in RPMI-1640 Medium2016

    • Author(s)
      Taito Hosaka, Iman Amanina, Naohiro Saruwatari, Shoichiro Yoshihara and Bryan J. MacDonald
    • Journal Title

      Proceedings of the 10th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies (BIOSTEC 2017),

      Volume: NA Pages: 118-125

    • DOI

      10.5220/0006143201180125

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] マグネシウム合金の塑性加工における医工学への展開  ―マグネシウム合金ステントの可能性―2019

    • Author(s)
      吉原 正一郎
    • Organizer
      日本塑性加工学会 テクニカルセミナー 主催:一般社団法人 日本鍛圧機械工業会
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  • [Presentation] マグネシウム合金の塑性加工と医療機器の可能性2018

    • Author(s)
      吉原 正一郎
    • Organizer
      諏訪圏工業メッセ 主催:一般社団法人 日本塑性加工学会
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  • [Presentation] マグネシウム合金のプレス加工技術2018

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      吉原 正一郎
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      :一般社団法人軽金属学会,軽金属学会関西支部,
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  • [Presentation] マグネシウム合金の板材成形および 微細チューブフォーミングとその応用 ~塑性加工による医療機器開発の試み~2018

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      吉原 正一郎
    • Organizer
      (公財)長野県テクノ財団 伊那テクノバレー地域センター
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  • [Presentation] ECAPを施した純マグネシウムの腐食挙動に及ぼす残留応力の影響2016

    • Author(s)
      保坂 泰斗,吉原 正一郎
    • Organizer
      一般社団法人軽金属学会 第131回秋期講演大会
    • Place of Presentation
      茨城大学(茨城県水戸市)
    • Year and Date
      2016-11-05
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  • [Presentation] ECAP法による結晶粒微細化マグネシウム合金AZ31の腐食挙動2016

    • Author(s)
      保坂 泰斗,吉原 正一郎
    • Organizer
      一般社団法人軽金属学会 第130回春期講演大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2016-05-28
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  • [Presentation] 模擬生体環境中における純Mg・Mg合金の腐食挙動に及ぼすECAP加工プロセスの影響2016

    • Author(s)
      保坂 泰斗,吉原 正一郎
    • Organizer
      一般社団法人軽金属学会関西支部 若手研究者・院生による研究発表会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学 I-siteなんば(大阪府大阪市)
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  • [Remarks] 山梨大学 研究者総覧

    • URL

      http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_DispInfo.Scholar/4_5_5/BEFA060F28878FBA.html

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  • [Remarks] Procedia Engineering

    • URL

      http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705817316193

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  • [Remarks] Procedia Engineering

    • URL

      http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705817316181

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  • [Remarks] Research.Publish.Connect.

    • URL

      http://www.scitepress.org/DigitalLibrary/PublicationsDetail.aspx?ID=3ocA+reU4Eo=&t=1

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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