2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13450050
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
小茂鳥 潤 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (30225586)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 健人 慶應義塾大学, 医学部, 助教授 (60230463)
鈴木 哲也 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (10286635)
岡 浩太郎 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (10276412)
西野 創一郎 茨城大学, 工学部, 講師 (00272112)
木村 綾子 慶應義塾大学, 理工学部, 助手 (30327689)
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| Keywords | 生体材料 / チタン合金 / ステンレス鋼 / マクロファージ / 生体適合性 / ELID法 |
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| Research Abstract |
初年度はまず,生体硬組織の代替や捕綴を目的として使用される金属系生体材料なかでステンレス鋼とチタン合金に注目して検討を行った.具体的にはまず,生体内のin vivoにおける腐食メカニズムを解明することを目的として行われたものである.生体内における腐食挙動を模擬するため,U937細胞を分化することにより得たマクロファージを培養し,これを含む培養液中においてステンレス鋼の腐食試験を行っている.また,培養液中における腐食反応速度は交流インピーダンス法により測定し,浸漬時間の経過にともなう腐食速度の変化を調べた.その結果,マクロファージを含む培養液中に浸漬した試料は,試料表面には極微細な凹凸が多数形成され,時間経過とともに粗さと腐食反応速度が増加することが明らかとなった.このことは,マクロファージの存在が生体材料の腐食に大きな影響を及ぼすことを示すものである.また,ポリエチレン粒子を貪食させることにより,免疫反応を活性化させたマクロファージを含む培養液中の試料の場合,その表面粗さ,腐食反応速度ともにそれを貪食していない場合と比較して大となることが明らかとなった.このことは,マクロファージの活性化が金属材料の腐食を促進させることを示唆するものである.
また,新しい生体適合表面を創製するという観点から,電解インプロセスドレッシング法により仕上げた表面に注目した,その生体適合性を調べた.その結果,かかる研削処理を施した表面には安定な酸化被膜が形成され,それにより著しく耐食性が向上することが明らかとなった.今後はこの処理を生体材料めための新しい表面改質法としてさらなる検討を進める.
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[Publications] 永田仁: "異なる表面性状を有するTi-6Al-4V合金の腐食特性"材料と環境討論会論文集. 187-190 (2001)
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[Publications] 水谷正義: "金属系生体材料(Ti-6Al-4V合金)の腐食特性に及ぼすELID研削の影響"精密工学会春季学術講演論文集. (2002)
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[Publications] 片平和俊: "ELID研削による表面機能改善(ステンレス鋼の腐食特性の及ぼすELID研削の効果)"精密工学会秋季大会学術講演論文集. 339 (2001)
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[Publications] 前田澄満: "金属系生体材料の腐食挙動に及ぼすマクロファージの影響"日本機械学会2001年度年次大会講演論文集. IV. 65-66 (2001)
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[Publications] 前田澄満: "ポリエチレン粒子を添加したマクロファージ培養液中におけるステンレス鋼の腐食"第48回材料と環境討論会講演集. 489-492 (2001)
