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2008 Fiscal Year Annual Research Report

生体用新チタン合金の開発

Research Project

Project/Area Number 18592145
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

小林 喜平  Nihon University, 松戸歯学部, 研究所教授 (90050046)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 寒河江 登志朗  日本大学, 松戸歯学部, 准教授 (20112948)
加藤 仁夫  日本大学, 松戸歯学部, 准教授 (80147719)
中田 浩史  日本大学, 松戸歯学部, 講師 (10349970)
Keywordsインプラント / 動物実験 / チタン合金 / 骨 / 結晶
Research Abstract

申請者らは、生体内環境を重視し、AIやV以外の細胞毒性が指摘されていない元素(Zr, Nb, Ta)をチタンに添加し、長期予後を考慮したより高い生物学的安全性および機械的性質を有するTi-15Zr-4Nb-4Ta合金(以下,Ti-15-4-4)の開発を行っている。平成20年度は、生体用Ti-15-4-4合金およびコントロールとしてTi-6%AI-4%V合金をウサギ脛骨ヘインプラント(直径3.0mm、長さ7.0mm)の埋入を行った。そこで未だ解明されていないTi-15-4-4合金インプラント周囲に形成される新生骨の骨質および成熟のプロセスを観察することを目的とし,Micro-CT,偏光顕微鏡,FTIRイメージング装置にて分析を行った。試料は,ウサギ脛骨にインプラントを埋入して4週および8週後の非脱灰標本とした.Micro-CTでは,骨とインプラントとの三次元的な関係の観察を行った.偏光顕微鏡では,骨構造の成熟度について観察を行った.FTIRイメージング装置では,骨に含まれる分子(PO_4^<3->,CO_3^<2->,Amide I)と,骨の形成,成長との関連を経時的に観察した.以上3種類の手法を用い観察を行った結果,以下の結論を得た.
1 Ti-15-4-4合金インプラント埋入4週後,8週後では3つのいずれの分析手法においても,新生骨と既存骨の間には質的な差異が認められた.2 埋入4週後の新生骨と8週後の新生骨の間でも質的な差異が認められた.3 新生骨は,既存骨のそばから成熟していく傾向が認められた.4 今回用いた分析手法はいずれも試料が破壊されず,再現性のある結果を得ることが可能であった.
したがって,これらの方法を用いることでTi-15-4-4合金インプラント周囲における新生骨の元素・分子レベルにおける質的評価を行うことができた。

  • Research Products

    (10 results)

All 2008

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Newly formed bone around implanted new titanium alloy : Ti-15%Zr-4%Nb-4%Ta2008

    • Author(s)
      Hiroshi Nakada, Yasuko Numata, K. Kobayashi, 他6名
    • Journal Title

      Key Engineering Materials 361-363

      Pages: 661-664

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Qualitative and quantitative evaluation of bone and synthetic calcium phosphates us ing Raman Spectroscopy2008

    • Author(s)
      Y. Numata, T. Sakae, T. Suwa, K. Kobayashi, 他2名
    • Journal Title

      Key Engineering Materials 361-363

      Pages: 135-138

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] インプラント周囲に形成された新生骨をX-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)分析により骨質評価を行った基礎的研究2008

    • Author(s)
      中田浩史, 沼田靖子, 寒河江登志朗, 小林喜平, 他7名
    • Journal Title

      日大口腔科学 34

      Pages: 52-62

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of Bone Mineral Density and Area of Newly formed Bone around Ti-15%Zr-4%Nb-4%Ta Alloy and Ti-6%Al-4%V Alloy lmpla2008

    • Author(s)
      Hiroshi Nakada, Yasuko Numata, Kihei Kobayashi, 他7名
    • Journal Title

      Journal of Hard Tissue Biology 17

      Pages: 99-108

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Qualitative study of the New Bone formation Surrounding the Ti-implant by FTIR and Polarizing Microscope2008

    • Author(s)
      Yasuko Numata, Hi roshi Nakada, Kihei Kobayashi, 他4名
    • Journal Title

      Journal of Hard Tissue Biology 17

      Pages: 131-140

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Usefulness of implant-surrounding newly formed bone quality evaluation method using micro-CT2008

    • Author(s)
      Hiroshi Nakada, Yasuko Numata, Toshiro Sakae, Yoshimitsu Okazaki, Kihei Kobayashi
    • Organizer
      第1回再生補綴医学研究会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2008-11-28
  • [Presentation] Observation of the biocompatibility of surface-treated Ti-15%Zr-4%Nb-4%Ta alloy, and measurement of bone mineral density2008

    • Author(s)
      Yasuko Numata, Hiroshi Nakada, Toshiro Sakae, Taketoshi Suwa, Yoshimitsu Okazaki, Kihei Kobayashi, John P. LeGeros, and Racquel Z. LeGeros
    • Organizer
      The 4^<th> International Symposium on Apatite and Correlative Biomaterials
    • Place of Presentation
      Manila
    • Year and Date
      2008-09-14
  • [Presentation] Basic study on micro-CT-measurement of the bone mineral density and serial observation of the maturation degree of newly for med bone around implants2008

    • Author(s)
      Hiroshi Nakada, Yasuko Numata, Kihei Kobayashi, 他7名
    • Organizer
      The 4^<th> International Symposium on Apatite and Correlative Biomaterials
    • Place of Presentation
      Manila
    • Year and Date
      2008-09-14
  • [Presentation] Micro-CTを利用してインプラント周囲新生骨の骨塩量をカラーマッピング表示した経時的変化について2008

    • Author(s)
      中田浩史, 沼田靖子, 寒河江登志朗, 小林喜平, 他8名
    • Organizer
      第8回日本大学口腔科学会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2008-09-07
  • [Presentation] 表面処理を施した生体用Ti-15%Zr-4%Nb-4%Ta合金の生体適合性の観察2008

    • Author(s)
      沼田靖子, 中田浩史, 寒河江登志朗、 諏訪武利, 岡崎義光, 小林喜平, John P. LeGeros、and Racquel Z. LeGeros
    • Organizer
      第17回硬組織再生生物学会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      2008-08-30

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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