2002 Fiscal Year Annual Research Report
従来型金銀パラジウム合金に代わる低アレルギー耐食性合金の開発
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14571858
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
齋藤 設雄 岩手医科大学, 歯学部, 助手 (70137537)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒木 吉馬 岩手医科大学, 歯学部, 教授 (20005036)
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| Keywords | 金銀パラジウム合金 / 耐食性 / X線光電子分光分析 / 機械的性質 |
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| Research Abstract |
数年前、パラジウムの高騰により、健康保険に適用されている金銀パラジウム合金の市場価格が保険価格基準を上回る逆ざや現象が生じ、医療コストの上昇を招いた。一方、パラジウムは銀の硫化による変色を防ぐための重要な添加元素であるが、合金の融点の上昇やアレルギーの誘因となることが懸念されている。したがって、固定された組成にこだわることなく、合金の耐食性とアレルギーに対する安全性を保証できる実用的な組成範囲を定めておくことが必要不可欠である。以上のような観点から、従来型の金銀パラジウム合金(パラジウム20%、金12%含む)をベースとして、パラジウム量と生体に安全な金量、それぞれ所定の組成範囲(8.6〜12%および20〜33%)で変化させた合金を作製し、その耐食性と機械的性質について検討した。
1.耐食性試験
1%硫化ナトリウム溶液に24時間浸漬後、生成した合金表面の腐食層の厚さをX線光電子分析装置(XPS)による深さ分析から求めた。その結果、硫化物に由来するSピークが検出され、パラジウム、銅の光電子ピークおよび銀のオージェ電子ピークにケミカルシフトがみられたことから、これら元素による硫化物等の生成が予測された。この硫化に伴う腐食は金およびパラジウム量によるだけでなく銅量によって大きく影響されることが示された。
2.機械的試験
鋳造して得られた棒状(引張試験用)と板状(硬さ試験用)の試料を軟化および硬化熱処理後、両試験を行った。引張強さおよび硬さは市販合金とほぼ同程度で、熱処理硬化性を有していた。銅量と引張強さとの関係について検討したところ、銅量が少なくても銀量によっては十分な強度を有しており、耐食性を改善するため銅量をある程度減少させた合金でも市販合金に相当する機械的性質を有することが明らかとなった。
引き続き合金の溶液中における電気化学的な腐食挙動について詳細に検討を行う予定である。
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[Publications] 齋藤設雄: "XPSによる金銀パラジウム合金鋳造体表面の成分元素濃度分布測定"歯科材料・器械. 21・特39. 53-53 (2002)
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[Publications] 平 雅之: "アルカリ熱処理チタンの人工体液と培養液浸漬後における表面構造解析"歯科材料・器械. 21・特39. 103-103 (2002)
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[Publications] 齋藤設雄: "熱処理および化学処理が金銀パラジウム合金の硫化に及ぼす影響"歯科材料・器械. 21・特40. 42-42 (2002)
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[Publications] 平 雅之: "医療用チタン合金とステンレス鋼の細胞親和性及び溶出性に関する研究"歯科材料・器械. 21・特40. 47-47 (2002)
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[Publications] S.SAITOH: "Influence of Chemical and Heat Treatments on Elemental Distribution of Ag-Pd-Au-Cu Alloy Surface"Joint Meeting of the Academy of Dental Materials and The Japanese Society for Dental Materials and Devices. Volume 16. 284-284 (2002)
