溶射を用いた医療インプラント用多孔貭および傾料機能材料の開発

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03650590
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 荘村 泰治 大阪大学, 歯学部, 助手 (10154692)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡崎 正之 大阪大学, 歯学部, 講師 (30107073) ; 木村 博 大阪大学, 歯学部, 教授 (70036218)
• Keywords: 溶射 / インプラント / Ti / 多孔貭 / 傾斜材料 / HAp / TCP

Research Abstract

最近医療の分野では、各種の新しい素材を用いたインプラントが研究開発されている。金属の場合、生体安全性が高いTiとその合金がよく用いられるが、骨との接合性にやや難点がある。我々は減圧下プラズマ溶射法によりTiにTiを溶射することで表面の多孔質を試みたが、皮膜表面からのTiイオン溶出を抑え、母材との接合性を高めることも必要である。そこで、母材と接する皮膜下層部は細かいTi粉末を溶射し、その上に表面をあらわすために粗いTi粉末を溶射する二層溶射法を開発し、さらにそれを真空中で熱処理した。これによって、疑似体液である1%NaCl中でのアノ-ド分極の結果溶出が少なくかつ、疲労強度の低下の少ない多孔質化Ti皮膜が得られた。
一方、生体親和性の高いセラミックスであるアパタイト(HAp)や、TCPをTi金属上に溶射することも試みた。TCPは、乾式法で合成および造粒した溶射し、αーTCPの皮膜を形成することができた。
さらに、TCPやこれまでに報告したHAp溶射皮膜は、最終的にはTi溶射皮膜の上に薄く被覆したいと考えているが、この場合Tiの多孔質孔がふさがれたり、セラミック皮膜がTi皮膜から剥離してしまう危険性がある。そこで、複合化の全く新しい試みとして、Ti粉末にHApをハイブリダイザ-を用いて被覆した複合粉末を用いてTi基材へ溶射を行い、Ti+HApの複合皮膜を形成することができた。

Research Products

• [Publications] 荘村 泰治: "溶射法の歯科材料への応用(第3報)ーTi溶射被膜の特性についてー" 歯科材料・器械. 10. 43 (1991)
• [Publications] 荘村 泰治: "溶射法の歯科材料への応用(第4報)ーTiおよびTCPの溶射皮膜についてー" 歯科材料・器械. 10. 23-24 (1991)
• [Publications] 荘村 泰治: "Tiをプラズマ溶射したTiの機械的性貭およびTCPの溶射 溶射法の生体材料への応用(第3報)" 日本溶射協会学術講演大会講演論文集. 55-59 (1991)
• [Publications] 沖 幸男: "チタン-アパタイト複合粉末による生体材料用多孔貭溶射皮膜の作製ー溶射法の生体材料への応用IVー" 日本溶射協会学術講演大会講演論文集. 61-67 (1991)
• [Publications] 木村 博: "チタニウムのプラズマ溶射とその応用" 溶射技術. 12. (1992)