低弾性高力学機能を有するチタン合金ロッドの脊椎骨モデルを援用した高疲労特性の評価

• Project/Area Number: 24K07219
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
• Research Institution: Sophia University
• Principal Investigator: 久森 紀之 上智大学, 理工学部, 教授 (80317510)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2024: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: チタン合金 / 脊椎インプラントデバイス / 疲労特性 / 組織・結晶構造 / 機能性

Outline of Research at the Start

本申請では，依然として解決されていない応力遮蔽問題に着想し，開発した低弾性Ti-Ta合金を脊椎固定ロッドに適用することで，骨への力学的刺激を向上させると共に，ロッドの耐久性をも向上させる高力学な脊椎固定用Ti-Ta合金製ロッドの開発を目的とする．すなわち，生体骨と同レベルの低弾性かつ高強度の高力学応答性に加えて，脊椎固定ロッドに適用する高疲労インプラント開発を目指す．
AM技術を脊椎疾患モデルの造形に援用し，低弾性脊椎Ti-Taロッドをインプラント手技した脊椎骨コンポーネントを用いた高疲労応答性を生理学的形態から評価し，骨力学伝導能の効果と有効性を含めた一体化創製技術の構築を立案する．