2009 Fiscal Year Annual Research Report
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18300160
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
塙 隆夫 Tokyo Medical and Dental University, 生体材料工学研究所, 教授 (90142736)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野村 直之 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 准教授 (90332519)
土居 壽 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (30251549)
堤 祐介 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (60447498)
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| Keywords | チタン / ジルコニウム / 骨形成 / リン酸カルシウム / マイクロアーク酸化 / 表面分析 |
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| Research Abstract |
Tiは体液中でリン酸カルシウムを、Zrはリン酸ジルコニウムをそれぞれ表面に生成することが知られているが、これらの機構については解明されていない。前年度までの研究で、Ti上のリン酸カルシウム形成およびZr上のリン酸カルシウム非形成の機構を明らかにした。
そこで本年度は、リン酸カルシウムを生成しないZrに、アノード酸化処理、特にマイクロアーク酸化(MAO)処理を施すことによりリン酸カルシウムを形成する技術の開発を試みた。MAOは,金属表面に多孔質均一層を形成するために有効である。複雑形状表面にも連結多孔の均一な層を形成できる。MAOでは、高電圧による酸化皮膜の絶縁破壊が起こり、皮膜が吹き飛ばされ、貫通孔が形成される。アノード酸化との区別は厳密ではなく,高電圧アノード酸化による絶縁破壊と酸素発生によって連結孔が形成される場合をMAOと呼んでいる。
純Zr(99.6%)を鏡面研磨し、洗浄したものを試料とした。電解液は、～0.2Mグリセロリン酸カルシウム+～0.3M酢酸マグネシウムとし、0～+500Vまでの電位を1h、室温でかけた。
その結果、Zr基材に対して接着強度の大きいZrO_2の酸化物が形成した。これを6日間Hanks液に浸漬すると、リン酸カルシウムが激しく析出した。つまり、通常ではリン酸カルシウムを析出しないZr上でのリン酸カルシウム析出が可能になった。これを、酸あるいはアルカリ溶液に浸漬することで、酸化物の化学成分を帰ることができ、リン酸カルシウム生成能を調整できることが明らかになった
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