ヒドロキシアパタイト・ジルコニア複合人工骨素材の高強度化に関する基礎的研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06680859
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 松野 昂士 北里大学, 医学部, 助教授 (80104537)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小石 真純 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (70084423) ; 桜井 清子 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (60050506)
• Keywords: ヒドロキシアパタイト / ジルコニア / 複合化微粒子 / 焼結体

Research Abstract

1.水酸化カルシウムとリン酸の湿式不均一系反応,および硝酸カルシウムとリン酸水素二アンモニウムの湿式均一系反応によって,ジルコニア微粒子との複合化に最適な単分散球状ヒドロキシアパタイト微粒子の調製を試み,いずれの場合も直径が約100nmの球状粒子が得られることを明らかにした。粒成長を促進し,直径が約1μmの球状粒子を調製すべく,現在検討を続けている。
2.市販単分散球状ジルコニア微粒子とヒドロキシアパタイト微粒子の高度複合化に関する検討を高速気流中衝撃法によって行い,乾式過程でジルコニア微粒子表面に厚さ1〜3μmのヒドロキシアパタイト層を形成させられることを明らかにした。同様にして,市販球状ヒドロキシアパタイト微粒子表面にジルコニア層を形成させることもできた。
3.ヒドロキシアパタイトとジルコニアの高度複合化をより完成度の高いものにするため,それぞれの粒子の表面物性および粉体特性に関する検討を行っているが,まだ定量的な結果を得るにはいたっていない。今後,ゼータ電位の測定など,検討を積極的に推進することを計画している。
4.有機バインダーを利用すると,複合化微粒子の流動性が改善され,加圧成形体の相対密度が増大し,それによって焼結体の相対密度も増大することが確かめられた。
5.CT値からX線の線吸収係数に対する線吸収係数の標準偏差の割合を求め,それで材料の均質性が定量的に評価できることを確認した。
6.最適焼結条件に関して,有機物バインダーの添加も考慮に入れ検討を行っている。