カソード反応制御に基づく金属インプラント設計指針の構築

2022 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 22H00265
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
• Research Institution: Suzuka National College of Technology (2024); Osaka University (2022-2023)
• Principal Investigator: 藤本 愼司 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 校長 (70199371)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 廣本 祥子 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究センター, グループリーダー (00343880) ; 土谷 博昭 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (50432513) ; 宮部 さやか 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (50584132)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31

Summary of the Research Project

摸擬生体環境下で摩耗と繰り返し変形が共存する場における金属酸化物皮膜上でのカソード反応解析と制御、および金属損傷に及ぼす作用を解明し、インプラント材料の耐久性強化の可能性を実証する。さらに、細胞や硬組織あるいは異種材料との接触を伴う生体環境でのこれらの現象を数値モデル化し、インプラント材質と形状の最適化設計指針を構築する。金属材料の「バイオ・メカノケミカル」損傷機構の体系化を目指す。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

「バイオ・メカノケミカル」の学理・損傷機構の体系化に向け、電気化学反応が金属疲労や摩耗といった機械的損傷を増減させる機構の解明、酸化被膜上のカソード反応がインプラント全体の電気化学反応に及ぼす作用、及び酸化皮膜の組成・構造・物性が皮膜表面でのカソード反応に及ぼす影響という観点での貢献が期待される。