2012 Fiscal Year Research-status Report
歯科用合金の口腔内における腐食劣化を模擬した新たな測定法の開発
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24650275
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
堤 祐介 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 准教授 (60447498)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | チタン / 腐食 / 生体材料 / 評価法 / 口腔内環境 |
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| Research Abstract |
研究の初年度となる平成２４年度は、複雑な腐食環境である口腔内を模擬した試験を行うにあたっての事前準備を行った。
評価対象となるチタンやチタン合金に加え、ステンレス鋼、コバルトクロム合金およびジルコニウムなどの比較材に導線を接続し、エポキシ樹脂に埋め込むことで、電気化学測定用の電極作製を行った。この電極を用いた交流インピーダンス法により、研磨直後に疑似体液中に浸漬した金属表面上での腐食速度の連続的な変化をモニタリングできることを確認した。この結果、従来の測定法ではほとんどわからなかった、各種生体用金属材料のわずかな腐食挙動の違いを明確に見いだすことができた。特に、チタン合金の場合、タンタルやニオブが含有されていると、長期にわたって不動態皮膜の組成が変化することで、純チタンより高い耐食性を発現することが示された。
本年度は上記の成果について、国内学会における講演を行った。また、国際的な学術誌に論文の投稿を行い、掲載された。
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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
平成２４年度は、実験装置系の立ち上げ、予備実験および測定条件の調整を行うことを計画していた。実際に、電気化学インピーダンス法による腐食挙動の評価が可能であることを本年度中に確認した。さらに、得られた結果が学術的に価値の高いものであることが認められたため、学会発表や論文投稿を通じて成果の発信を行った。したがって、今年度までの研究目的の達成度については順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２５年度以降は、口腔内でチタンやチタン合金の耐食性に対して決定的な影響を与えるフッ素を試験溶液に添加した条件で、同様に実験を継続することとする。市販のはみがき粉や洗口剤、塗布剤に含まれるフッ素濃度の上限である900ppmを基準とし、溶液のpH変化による影響を詳細に調査する。これらの試験は溶液に完全に浸漬した状態で行うだけでなく、液薄膜の状態およびその薄膜が徐々に乾燥する状態においても行うこととする。
測定条件がある程度確立した後は、さまざまな実験条件におけるデータ収集に時間を要することが予想されるため、多チャンネル同時測定を可能とするマルチプレクサーを導入し、作業の効率化を図る。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成２５年度の研究費には、平成２４年度と同様、実験を行うための消耗品の購入や、周辺研究の調査や研究成果の発表を目的とした国内外の学会参加旅費および登録費を計上する。また、今年度はデータ収集の効率化のため、多チャンネル同時測定を可能とするマルチプレクサーの導入を予定しているほか、多面的な腐食挙動の評価のため、腐食量を光学的に測定するための分光測色計・色差計の導入を検討する。予算が不足した場合は、共用設備としての購入を計画している。
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Research Products
(2 results)
