2012 Fiscal Year Annual Research Report
インプラント表面処理層および骨結合界面の深さ分解ＸＡＦＳ解析
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23390438
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
宇尾 基弘 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (20242042)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
會田 英紀 北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (10301011)
横山 敦郎 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (20210627)
朝倉 清高 北海道大学, 触媒化学研究センター, 教授 (60175164)
本郷 敏雄 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (60142444)
和田 敬広 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (10632317)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | インプラント / 表面処理 / 骨結合 / X線 / XAFS |
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| Research Abstract |
本年度は各種表面処理チタン上でのアパタイト生成過程を調査する目的で、表面のチタンの化学状態と生成リン酸カルシウム層の状態をXAFSおよびXPS、XRD測定により評価した。測定はカリウムまたはカルシウム塩を溶解させた電解質溶液中で表面処理を施したチタン板を制作し、その一部を疑似体液などへの浸漬により、リン酸カルシウム様化合物層を析出させ、電子収量および蛍光XAFS測定、XPS測定、XRD測定により、表面のチタンおよびカルシウムなどの状態解析を行った。
その結果、チタンの表面酸化層はXRDでは非晶質の二酸化チタンが主であり、XAFSでは非晶質と結晶質の二酸化チタンの双方が検出され、表面層は両者の微細な複合状態になっていることが推測された。また表面に生成したリン酸カルシウム様の析出物については、結晶性が低く、ヒドロキシアパタイト様であることは確認できたが、更なる解析が必要と考えられた。
加えて、微小領域分析を可能にするためのX線集光光学系についても検討を行い、ポリキャピラリーを用いて、最小50μｍ程度まで集光でき、二次元的なXAFSマッピングデータを得られるようになった。これにより、今後の更なる光学系の調整によって表面を石灰化させた表面処理チタン（あるいは骨結合したチタン）などの断面を深さ方向に連続的にXAFS解析を行える可能性が見いだされた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
表面処理チタンの作成条件については、研究分担者との連携によって、安定した条件が見いだされている。また深さ分解XAFSについては、内部分析の際の表面析出物の影響を避けるため、通法に則った断面形成を行い、断面を微小部分析することで正確な分析を試みており、その微小部分析の手段が概ね確立された。
以上より、本研究について概ね順調に進展していると自己評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は断面微小部XAFS分析および深さ分解XAFS分析手法を用いて、表面処理チタンと石灰化物（骨）との結合界面の微細構造変化の評価を中心に研究を遂行する。
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