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抗菌性ハイドロキシアパタイト微粒子ジェットによる機能性厚膜創成と予防歯科への応用

Research Project

Project/Area Number 19656035
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Production engineering/Processing studies
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

厨川 常元  Tohoku University, 大学院・工学研究科, 教授 (90170092)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2008: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywords機能性インターフェース / 予防歯科 / ハイドロキシアパタイト / パウダージェットデポジション
Research Abstract

本研究課題の目的は歯面上へのパラサイト定着による齲蝕(虫歯)の発生を, 生体適合性のあるHA粒子に抗菌性を加味した機能性HA粒子を高速噴射成膜することにより阻止し, 従来法と比較して長寿命で成体に優しいインターフェースを創成することである. 本研究課題ではフッ素あるいは銀を添加した機能性HA粒子の開発, HA膜の機械的性質の測定評価, 粒子衝突時のダイナミクス解明を行う. 本年度の実績を以下に記す.
・機能性ハイドロキシアパタイト(HA)粒子の開発
HA粒子の合成工程においてフッ素を導入する手法の高効率化を行った. その結果, HAの前駆体にフッ化物溶液を導入するよりも, フッ化物を添加した状態でHAを合成する方が高い効率でフッ素化アパタイトが作成されることが明らかになった.
・噴射実験並びに膜の機械的性質評価
合成したHA粒子を用いて成膜実験を行った. HA粒子の噴射には新たに開発した粒子噴射装置を用いた. 噴射条件および粒子合成条件をパラメータとして成膜実験を行い、スクラッチ試験, 引張試験, 押込試験により評価した. その結果, 実歯と同等の強度を有するHA膜が創成されていることが確認された.
・衝突噴流の流動ダイナミクス解明
噴射された粒子の速度分布をPIVにより測定した. その結果, 基板に衝突する直前に粒子速度が低下することが明らかとなった. この現象を流動ダイナミクスのシミュレーションおよびシュリーレン法による測定により解析した.

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Design of Double Nozzle Type Powder Jet Device Optimized for PJD2009

    • Author(s)
      Toshihiko Shibuya, et.al.
    • Journal Title

      Key Engineering Materials 389-390

      Pages: 398-403

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dose-Dependent Osteogenic Effect of Octacalcium Phosphate on Mouse Bone Marrow Stromal Cells2008

    • Author(s)
      TAKAHISA ANADA, et.al.
    • Journal Title

      TISSUE ENGINEERING : Part A 14(6)

      Pages: 965-978

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Creating a Hydroxyapatite Film on Human Enamel by Powder Jet Deposition Technique2007

    • Author(s)
      Miyoko Noji, et. al.
    • Journal Title

      Proceedings of the 10th International Symposium on Advances in Abrasive Technology

      Pages: 663-670

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Study on Powder Jet Deposition-Development of Double Nozzle Type Powder Jet Deposition Devise-2007

    • Author(s)
      Toshihiko Shibuya, et. al.
    • Journal Title

      Proceedings of the 10th International Symposium on Advances in Abrasive Technology

      Pages: 655-661

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 静電加速による微粒子マイクロジェットの高性能化2007

    • Author(s)
      高奈秀匡, 他
    • Journal Title

      混相流研究の進展 2

      Pages: 85-90

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 基板の表面性状が成膜に与える影響-パウダージェットデポジション法によるセラミックス膜創成に関する研究-2009

    • Author(s)
      水谷公一
    • Organizer
      2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      中央大学
    • Year and Date
      2009-03-13
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 微粒子衝突速度が成膜および基板に与える影響-パウダージェットデポジション法によるセラミックス膜創成に関する研究-2008

    • Author(s)
      水谷公一
    • Organizer
      2008年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2008-09-19
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 微粒子衝突現象の数値解析-パウダージェットデポジション法によるセラミックス膜創成に関する研究-2008

    • Author(s)
      水谷 公一
    • Organizer
      精密工学会春季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      明治大学
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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