Ti,セラミックスを溶射したインプラントの開発に関する研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61570928
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 木村 博 大阪大学, 歯学部, 教授 (70036218)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡崎 正之 大阪大学, 歯学部, 講師 (30107073) ; 荘村 泰治 大阪大学, 歯学部, 助手 (10154692)
• Keywords: インプラント / 溶射 / 形状記憶合金 / Ti-Ni / Ti / Ti系合金

Research Abstract

Ti、Ti-6Al-4V、Ti-Ni、およびTi-0.5Ni-0.05Ru合金などのTi系合金のインプラントとしての生体安全性を確かめ、また、耐食性を高めるため、1%NaCl水溶液中で、アノード分極を行った。ただし、これら合金は、従来の平面表面のみに対する分極実験では、Ti-Niを除き溶出電流は低く、インプラント材料として問題がないと言われているが、試料のエッジや、断面を露出させた、今回の我々の実験によれば、Ti-6Al-4V合金で、付加電圧が1000mVを越すと、平面腐食と、断面やエッジに孔食を生じ、現実のインプラントとしての使用を考えた時、問題があると結論された。しかし、再度分極をくり返すと、不動態被膜が形成されているため、電流密度は、1/100程度に低下した。この結果を利用し、500mVおよび1000mVで30分ずつの予備分極処理を行うと、Ti-6Al-4V合金においても、断面やエッジで孔食を生じなくなり、溶出電流の大幅な低下が認められた。一般に、不動態被膜を形成する金属は、腐食環境にさらされた当初の溶出が激しい。よって上記の予備分極処理をインプラントに施こせば、埋入の初期から耐食性の高い状態で使用できると思われる。
一方、溶射に関しては、Ti系合金への減圧下におけるTiプラズマ溶射については、すでに報告した。現在は、アルミナへのアパタイトの溶射の準備を行っている。アルミナは、生体不活性なインプラントとし使用されているが、表面にアパタイトを溶射することで、生体との結合性をもつアルミナインプラントの開発を目指す。現在、アパタイト粉末の造粒を行い、溶射に適した大きさのアパタイト粒の形成を試みている。

Research Products

• [Publications] 木村博,荘村泰治: 歯科材料・器械. 7. 106-110 (1988)
• [Publications] 木村博,荘村泰治: 生体材料. 6. 233-239 (1988)