Creation of base materials for single unit-type artificial hip joint with high bone-compatibility

• Project/Area Number: 19760481
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Structural/Functional materials
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: AKAHORI Toshikazu Tohoku University, 金属材料研究所, 准教授 (00324492)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,580,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2008: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2007: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
• Keywords: Zr合金 / 力学的特性 / ミクロ組織 / 細胞毒性 / 骨融合性

Research Abstract

本研究では、チタン(Ti)より優れた生体親和性を示すと共に、弾性率がTiより数GPa低いジルコニウム(Zr)に着目し、力学的特性のバランスに優れ高生体親和性を有する新規なベースバイオマテリアル(基盤生体材料)の創出を目的とした。その結果、20mass%Nbの含有量にて、Zr-Nb系合金のヤング率が最小値を示し、比較的良好な強度・延性バランスを示した。また、Zr-Nb系合金の骨融合性は、Nb含有量の増加(10mass%以上)により向上することが確認された。

Research Products

• [Journal Article] Characteristics of Biomedical Beta-Type Titanium Alloy Subjected to Coating (2008)
  • Author(s): T. Akahori, M. Niinomi, M. Nakai, T. Kasuga and M. Ogawa
  • Journal Title: Materials Transactions 49 Pages: 365-371
  • NAID: 10021144347
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 生体用Zr-Nb系合金の機械的性質と酸化挙動 (2009)
  • Author(s): 近藤祐介,新家光雄,赤堀俊和,仲井正昭,堤晴美
  • Organizer: 日本金属学会2009年春期(第144回)大会
  • Place of Presentation: 東京工業大学
• [Presentation] 生体用チタン系およびジルコニウム系合金のミクロ組織と力学的特性 (2009)
  • Author(s): 赤堀俊和,新家光雄,仲井正昭,堤晴美
  • Organizer: 第21回バイオエンジニアリング講演会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター
• [Presentation] 生体用Tチタン系およびジルコニウム系合金のミクロ組織と力学的特性 (2009)
  • Author(s): 赤堀俊和, 新家光雄, 仲井正昭, 堤晴美
  • Organizer: 第21回バイオエンジニアリング講演会
  • Place of Presentation: 東北大学金属材料研究所
• [Presentation] 生体用Ti系およびZr系合金の高力学機能化 (2008)
  • Author(s): 赤堀俊和,新家光雄,仲井正昭,堤晴美
  • Organizer: 東北大学金属材料研究所共同研究ワークショップ若手バイオマテリアル研究者の研究・開発動向
  • Place of Presentation: 東北大学金属材料研究所
  • Year and Date: 2008-09-05
• [Presentation] 生体用Ti系およびZr系合金の高力学機能化 (2008)
  • Author(s): 赤堀俊和, 新家光雄, 仲井正昭, 堤晴美
  • Organizer: 東北大学金属材料研究所共同研究ワークショップ「若手バイオマテリアル研究者の研究・開発動向」
  • Place of Presentation: 東北大学金属材料研究所
  • Year and Date: 2008-09-05
• [Presentation] アルカリ溶液処理による高生体適合性金属材料表面へのHApコーティング (2008)
  • Author(s): 赤堀俊和, 新家光雄, 仲井正昭, 蘆立浩明
  • Organizer: 日本金属学会
  • Place of Presentation: 武蔵工業大学世田谷キャンパス
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] 生体用ジルコニム・ニオブ系合金の力学的生体親和性 (2008)
  • Author(s): 赤堀俊和,新家光雄,仲井正昭,堤晴美
  • Organizer: 日本金属学会2008年秋期(第143回)大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
• [Presentation] アルカリ処理プロセスによる生体用チタン合金へのHAp形成能に及ぼすNb, TaおよびZrの影響 (2008)
  • Author(s): 赤堀俊和,新家光雄,仲井正昭,藍立浩明
  • Organizer: 軽金属学会第114回春期大会
  • Place of Presentation: 愛媛大学
• [Presentation] 安定化元素量を変化させたチタン合金のHAp形成能 (2007)
  • Author(s): 蘆立浩明, 赤堀俊和, 新家光雄, 仲井正昭
  • Organizer: 日本バイオマテリアル学会
  • Place of Presentation: 千里ライフサイエンスセンター
  • Year and Date: 2007-11-26