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Evaluation of novel medical devices developed by rapid formation of apatite layer on polymer substrate

Research Project

Project/Area Number 25420736
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Composite materials/Surface and interface engineering
Research InstitutionSophia University

Principal Investigator

ITATANI Kiyoshi  上智大学, 理工学部, 教授 (90129784)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2015: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywordsポリエーテルエーテルケトン / 真空紫外光照射 / 表面改質 / マイクロ波加熱 / 水酸アパタイト / シランカップリング / 接着強化 / 親水性 / 水酸アパタイト膜 / 膜厚 / メッシュ / 硫酸処理 / 水酸アパタイト被覆 / 生体材料 / シリカ質膜 / 疑似体液
Outline of Final Research Achievements

Rapid formation of biocompatible hydroxyapatite (Ca10(PO4)6(OH)2; HAp) layer on the polyetheretherketone (PEEK) substrate for a spinal fusion implant was examined. The process in this research included: (i) the surface modification of PEEK through the vacuum ultraviolet (VUV) irradiation (wavelength: 172 nm) or acid treatment, (ii) the immersion of surface-modified PEEK substrate into the HAp-dissolved solution (the dissolution of HAp powder into the de-ionized water with bubbling of CO2 gas at room temperature for 1 h), and (iii) the microwave heating at 100 ~ 140°C for 10 min to form HAp layer on the PEEK substrate.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2016 2015 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] Rapid formation of hydroxyapatite layer on polyetheretherketone by vacuum ultraviolet irradiation and microwave heating techniques2016

    • Author(s)
      Naoto SUZUKI, Tomohiro UMEDA, Takuya SUMI, Satoshi HORIKOSHI, Hideki KUWAHARA, Takeshi TOYAMA, Yoshiro MUSHA, and Kiyoshi ITATANI
    • Journal Title

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      Volume: 124 Issue: 1 Pages: 49-54

    • DOI

      10.2109/jcersj2.15209

    • NAID

      130005117363

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Formation of hydroxyapatite layer on polyeteretherketone by vacuum ultraviolet irradiation and microwave heating techniques2015

    • Author(s)
      K. Itatani. T. Sumi, S. Horikoshi, H. Kuwahara, T. Toyama, Y. Musha and T. Umeda
    • Journal Title

      Journal of the Society of Inorganic Materials, Japan

      Volume: 22 Pages: 66-73

    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Homogeneous coating of hydroxyapatite on multi-wall carbon nanotube immersed in calcium phosphate solution by microwave heating2013

    • Author(s)
      Y. Banba, T. Umeda, H. Kuroe, T. Toyama, Y. Musha and K. Itatani
    • Journal Title

      Phosphorus Research Bulletin

      Volume: 28 Pages: 51-57

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ポリエーテルエーテルケトン基板上へのマイクロ波を用いたアパタイト膜の被覆と評価2015

    • Author(s)
      鈴木直人, 鷲見卓也, 堀越 智, 桑原英樹, 梅田智広,遠山岳史, 武者芳朗, 板谷清司
    • Organizer
      第9回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      上智大学
    • Year and Date
      2015-11-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 酸素雰囲気での真空紫外光照射によって表面改質したポリエーテルエーテルケトン基板上へのアパタイト膜の被覆と評価2015

    • Author(s)
      鈴木直人, 鷲見卓也, 堀越 智, 桑原英 樹, 梅田智広,遠山岳史, 武者芳朗, 板谷清司
    • Organizer
      第25回無機リン化学討論会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2015-09-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 真空紫外光照射によって表面改質したポリエーテルエーテルケトン基板上のアパタイト膜の接着強化2015

    • Author(s)
      鈴木直人, 鷲見卓也, 堀越 智, 桑原英樹, 梅田智広,遠山岳史, 武者芳朗, 板谷清司
    • Organizer
      日本セラミックス協会第28回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 真空紫外光照射によって表面改質したポリエーテルエーテルケトン基板の諸性質 -マイクロ波加熱を利用したアパタイトの迅速な被覆-2014

    • Author(s)
      鈴木直人,梅田智広,堀越 智,鷲見卓也,桑原英樹,武者芳朗,遠山岳史,板谷清司
    • Organizer
      無機マテリアル学会第129回学術講演会
    • Place of Presentation
      アバンセ(佐賀県・佐賀市)
    • Year and Date
      2014-11-20 – 2014-11-21
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 中空球状リン酸カルシウムとナノセルロースの複合化による新規骨被覆膜の作製と力学的性質の評価2014

    • Author(s)
      能崎泰典,梅田智広,齋藤継之,磯貝 明,武者芳朗,板谷清司
    • Organizer
      無機マテリアル学会第129回学術講演会
    • Place of Presentation
      アバンセ(佐賀県・佐賀市)
    • Year and Date
      2014-11-20 – 2014-11-21
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 真空紫外光照射によって表面改質したポリエーテルケトン基板上へのアパタイの被覆と評価2014

    • Author(s)
      鈴木直人,梅田智広,堀越 智,鷲見卓也,桑原英樹,武者芳朗,遠山岳史,板谷清司
    • Organizer
      (公社)日本セラミックス協会秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島県・鹿児島市)
    • Year and Date
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] リン酸カルシウムとナノセルロースとの複合化による新規骨被覆膜の作製と評価2014

    • Author(s)
      能崎泰典,梅田智広, 武者芳朗,齋藤継之,,磯貝 明,板谷清司
    • Organizer
      (公社)日本セラミックス協会秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島県・鹿児島市)
    • Year and Date
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 表面改質したポリエーテルケトン上への水酸アパタイ被覆に及ぼすマイクロ波加熱の影響2014

    • Author(s)
      鈴木直人,鷲見卓也,堀越 智,桑原英樹,梅 田智広,遠山岳史,武者芳朗,板谷清司
    • Organizer
      (公社)日本セラミックス協会関東支部
    • Place of Presentation
      芳賀青年の家(栃木県・益子町)
    • Year and Date
      2014-09-02 – 2014-09-03
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] リン酸カルシウムとナノセロースを複合化して作製た新規骨被覆膜の微細構造の評価2014

    • Author(s)
      能崎泰典,梅田智広,武者芳朗,齋藤継之,磯貝 明,板谷清司
    • Organizer
      (公社)日本セラミックス協会関東支部
    • Place of Presentation
      芳賀青年の家(栃木県・益子町)
    • Year and Date
      2014-09-02 – 2014-09-03
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Coating of hydroxyapatite on the surface-modified polyetheretherketone2014

    • Author(s)
      Naoto Suzuki, Tomohiro Umeda, Yoshiro Musha and Kiyoshi Itatani
    • Organizer
      13th International Conference on Modern Materials and Technologies
    • Place of Presentation
      Montecatini Terme (Florence, Italy)
    • Year and Date
      2014-06-15 – 2014-06-20
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 表面改質したポリエーテルエーテルケトン上へのリン酸カルシウムの被覆に及ぼすマイクロ波加熱の影響2014

    • Author(s)
      鈴木直人,梅田智広,鷲見卓也,堀越 智,桑原英樹,遠山岳史,武者芳朗,板谷清司
    • Organizer
      無機マテリアル学会第128回学術講演会
    • Place of Presentation
      日本大学(東京都・神田駿河台)
    • Year and Date
      2014-06-05 – 2014-06-06
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 噴霧熱分解法により調製したリン酸カルシウムの諸性質に及ぼすコロイダルシリカ添加の影響2014

    • Author(s)
      能崎泰典,梅田智広,武者芳朗,板谷清司
    • Organizer
      無機マテリアル学会第128回学術講演会
    • Place of Presentation
      日本大学(東京都・神田駿河台)
    • Year and Date
      2014-06-05 – 2014-06-06
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 表面改質したポリエーテルエーテルケトン上へのリン酸カルシウムの被覆と評価2014

    • Author(s)
      鈴木直人・梅田智広・鷲見卓也・堀越 智・桑原秀樹・遠山岳史・武者芳郎・板谷清司
    • Organizer
      (公社)日本セラミックス協会 2014 年年会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学 日吉キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Formation of hydroxyapatite on the surface-modified polymer substrate by vacuum ultraviolet radiation2013

    • Author(s)
      T. Umeda, Y. Musha and K. Itatani
    • Organizer
      The International Symposium on Inorganic and Environmental Materials 2013 (ISIEM 2013)
    • Place of Presentation
      University of Rennes 1, Rennes, France
    • Related Report
      2013 Research-status Report

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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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