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チタンインプラントからのイオン溶出と組織反応に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 08680925
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関京都大学

研究代表者

坪井 陽一  京都大学, 医学研究科, 助手 (60221420)

研究分担者 村上 賢一郎  京都大学, 医学研究科, 助教授 (00174269)
エクテサビ アリ (アリ モータメド・エクテ)  京都大学, 工学研究科, 助教授 (50232939)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1997年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1996年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードチタン / イオンビーム法 / 金属溶出 / 生体材料
研究概要

本研究は、チタン系インプラント表面加工法の様々な問題点を解明し、より生体親和性の高い材料開発を目的として、半導体等表面処理技術のイオンビーム法を生体材料の表面加工と標本の微量金属元素解析(マイクロイオンビーム局所的超微細領域PIXE法)に応用し、新生体複合材料の生体親和性評価を動物実験により行うことを主目的とした。
イオンビーム法により加工したチタン系インプラントを動物(家兎の徑骨およびラットの腹膜)に埋入し、12週で屠殺し、周囲組織を含めて摘出した。各標本は光学顕微鏡と微量金属元素解析(マイクロイオンビーム局所的超微細領域PIXE法)により観察分析し、組織反応とインプラント周囲組織に溶出したチタンなどの微量金属イオンの検出を行った。結果、以下のようなチタン材料の生体組織内における動態が解明がされた。
1)イオンビーム法による酸化チタンインプラントと数千Åのハイドロキシアパタイト薄膜加工チタンインプラントは極めて生体親和性の高いチタン系複合材料インプラントであることがIn vivoで判明した。
2)生体標本の観察を微量金属元素解析法(マイクロイオンビーム局所的超微細領域PIXE法)により行い、チタン系インプラントにたいする組織反応と界面構造さらに周辺組織へのイオン溶出とその分布が判明した。
in vitroによるイオンビーム法により加工したチタン系インプラント材料の機械的および化学的安定性さらに原子組成分析の結果とin vivoの組織反応の相関も認め、生体材料の特性を知るには、in vitroとin vivoによる組織生体適合性実験が重要であることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Yoichi Tsuboi.et al.: "In vivo measurement of titanium release by PIXE" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 109/110. 345-439 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ali, M.Ektessabi, et al.: "Preliminary results on mapping of elemental distribution in organic tlssnes" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 109/110. 278-283 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ali, M.Ektessabi, et al.: "Surface mochfication of hiomedical implants using ion-beam-assisted sputher deposition" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 127/128. 1008-1014 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ann Wennerberg, et al.: "Al-Year Follow-up of implants of Differing Surface Rorghness Placed in Robits Bone" Int.J.Oral Maxillogac Implants. 12. 486-494 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坪井 陽一 他: "イオンビームアシストパッター法によるHAP薄膜への組織反応" 第7回BEAMS論文集. 147-150 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 本田 真治 他: "核反応分析法を用いたバイオセラミックス薄膜中の酸素量の精密測定" 精密工学会1996年度関西地方定期学術講演会精密論文集. 139-144 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tsuboi, A.M.Ektessabi, T.Abrektsson, L.Sennerby, T.Otsuka, C.B.Johansson, A.Wennerberg: "In Vivo Measurement of Titanium Release by PIXE" Nuclear Intrument Methods in Physics B. 109-110. 345-349 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.M.Ektessabi, T.Otsuka, Y.Tsuboi, Y.Horino, Y.Mokuno, K.Fujii, K.Yokoyama, T.Abrektsson, L.Sennerby, C.Johansson: "Preliminary Results on Mapping of Elemental Distribution in Organic Tissues around Titanium-Alloy Implants" Nuclear Intrument Methods in Physics B. 109-110. 278-283 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.M.Ektessabi: "Surface modification of biomedical implants using ion-beam-assited sputter deposition" Nuclear Intrument Methods in Physics B. 109-110. 1008-1014 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Wennerberg, A.M.Ektessabi, T.Albrektsson, C.Johansson, B.Andersson: "A1-yera follow up of implnats of differing surface roughness placed in rabbit bone" Int J Oral and Maxioolfac Implants. 12. 486-494 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tsuboi, A.M.Ektessabi, L.Sennerby, C.B.Johansson, T.Abrektsson, K.Murakami T.Iizuka: "Tissue response to HAP thin films of Cp-Ti implant modified by ion-beam assisted sputter deposition method" The Engineering of Advanced Material Syntheses. 7. 147-150 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Honda, AM.Ektessabi, K.Io, Y.Kakino, K.Yoshida: "Hydrogen profiling in Hap thin films using elastic recoil detection" 1996 Procision Engineering. 139-144 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoichi Tsuboi, et al: "In vivo measurement of titanium release by PIXE" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 109/110. 345-439 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Ali M.Ektessabi, et al: "Prelimirary results on mapping of elemental distribution in organic tissues" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 109/110. 278-283 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Ali M.Ektessabi, et al: "Surface modification of bioredical implants using ion-beam-assisted suptter depasa" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 127/128. 1008-1014 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Aun Weunerberg, et al: "Al-Year Follow-up of implants of Differing Surface Roughness Placed in Rabits B" Int.J.Oral Maxillofac Implants. 12. 486-494 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 坪井陽一他: "イオンビームアシストスパッター法によるHAP薄膜への組織反応" 第7回BEAMS論文集. 147-150 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 本田真治他: "核反応分析法を用いたバイオセラミックス薄膜中の酸素量の精密測定" 精密工学会1996年度関西地方定期学術講演会講演論文集. 139-144 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yoichi Tsuboi,et al.: "In vivo measurement of titanium velease by PIXE" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 109/110. 345-439 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ali M.Ektessabi,et al.: "Preliminary results on mapping of elemental clistribution in organic tissues" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 109/110. 278-283 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] エクテサビ・アリ: "医学・生物研究における分析法としてのマイクロビームPIXEの応用" 第4回東京大学原子力研究総合センターシンポジウム論文集. (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 坪井陽一 他: "イオンビームアシストスパッター法によるHAP薄膜への組織反応" 第7回BEAMS論文集. 147-150 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 荻野真一 他: "イオンビーム加工によるハイドロキシアパタイト薄膜の作製" 第7回BEAMS論文集. 7-12 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 本田真治 他: "複合材料薄膜の組織評価のためのイオンビーム分析技術" 第回BEAMS論文集. 151-156 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2021-04-07  

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