歯科用チタン合金の口腔内をシミュレートした環境における疲労特性

• 研究課題/領域番号: 10671822
• 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: 補綴理工系歯学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 土居 寿 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助手 (30251549)
• 研究分担者: 米山 隆之 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教授 (00220773)
• 研究期間 (年度): 1998 – 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円); 2001年度: 300千円 (直接経費: 300千円); 2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 1999年度: 600千円 (直接経費: 600千円); 1998年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: チタン合金 / 力学的性質 / 腐食疲労試験 / 歯科鋳造 / 力学的物質 / 力学的特質

研究概要

歯科チタン合金を臨床に応用していくためには,口腔内をシミュレートした腐食環境中で疲労試験を行う必要があると思われる.そのために,腐食環境をつくるための新しい装置を製作し,実際に腐食環境中で疲労試験を行い,装置の評価とチタン合金の評価を合わせて行った.チタシおよびチタン合金の試験片を鋳造により製作し,引張試験により力学的性質を検討した.その結果,Ti-5Al-13Ta合金の引張強さと破断伸びは歯科用チタンとTi-6Al-7Nb合金の中間的な性質を示すことがわかった.これらの結果を元に,チタン,Ti-6Al-4V合金,Ti-6Al-7Nb合金,Ti-5Al-13Ta合金の疲労試験と腐食疲労試験を行った.疲労特性については,引張試験においては破断するはずのない,弾性変形領域内でも繰り返し負荷がかかることにより破断することがわかった.Ti-5Al-13Ta合金の疲労特性は,チタンおよびTi-6Al-7Nb合金同様良好であった.

研究成果

• [文献書誌] 土居 寿, 米山隆之, 他: "鋳造したTi-5Al-13Ta合金の力学的性質と耐食性"歯科材料・器械. 17(4). 247-252 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 土居 寿: "歯科鋳造したTi-6Al-4V合金及びTi-6Al-7Nb合金の0.9%NaCl水溶液中における腐食疲労特性"歯科材料・器械. 18(5). 368-374 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 土居 寿: "歯科鋳造した純チタン,Ti-6Al-4V合金およびTi-6Al-7Nb合金の0.9%NaCl水溶液中における腐食疲労特性"QDT. 25(10). 107-113 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 土居 寿, 米山隆之, 他: "精密鋳造したチタン及びチタン合金の力学的性質と耐蝕性"生体材料工学研究所報告. 34. 24-36 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 土居 寿, 米山隆之, 他: "銅を添加したTi-Ni合金鋳造体の引張特性と変態温度"歯科材料・器械. 20(1). 48-53 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H. Doi, T. Yoneyama, E, Kobayashi and H. Hamanaka: "Mechanical properties and corrosion resistance of Ti-5Al-13Ta alloy castings"The Journal of the Japanese Society for Dental Materials and Devices. 17(4). 247-252 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H. Doi: "Corrosion fatigue property of Ti-6Al-4V and Ti-6Al-7Nb alloy castings in 0.9% NaCl solution"The Journal of the Japanese Society for Dental Materials and Devices. 18(5). 368-374 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H. Doi: "Corrosion Fatigue Property of Titanium, T1-6A1-4V and Ti-6Al-7Nb Alloy Castings in 0.9 % NaCl Solution"QDT. 25(10). 107-113 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H. Doi, E. Kobayashi, T. Yoneyama and H. Hamanaka: "Mechanical Properties and Corrosion Resistance of Titanium and Titanium Alloy Precision Castings"Reports of the Institute of Biomaterials and Bioengineering. 34. 24-36 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H. Doi,'E. Kobayashi, T. Yoneyama and H. Hamanaka: "Tensile properties and transformation temperatures of Ti-Ni alloy dental castings added Cu"Journal of the Japanese Society for Dental Materials and Devices. 20(1). 48-53 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] E.Kobayashi, H.Mochizuki, H.Doi, etc.: "Mechanical properties of Ti-6Al-7Nb and Ti-5Al-13Ta alloys under combined (tensile/torsional) stress"Structural Biomaterials for the 21st Century. 115-119 (2001)
• [文献書誌] E.Kobayashi, H.Mochizuki, H.Doi, etc.: "Tensile/torsional fatigue of biomedical titanium alloys Tensile/torsional fatigue of biomedical titanium alloys"Structural Biomaterials for the 21st Century. 121-126 (2001)
• [文献書誌] M.Yamamoto, T.Yoneyama, H.Doi, T.Kuroda: "Bending property and phase transformation of Ti-Ni-Cu alloy denta1 castings for orthodontic application"Journal of Materials Science : Materials in Medicine. (in press).
• [文献書誌] T.Yoneyama, H.Doi, E.Kobayashi, H.Hamanaka: "Effect of heat treatment with the mould on the super-elastic property of Ti-Ni alloy castings for dental application"Journal of Materials Science : Materials in Medicine. (in press).
• [文献書誌] 土居寿: "歯科鋳造した純チタン,Ti-6Al-4V合金およびTi-6Al-7Nb合金の0.9%NaCl水溶液中における腐食疲労特性"QDT. 25(10). 107-113 (2000)
• [文献書誌] 土居寿: "精密鋳造したチタン及びチタン合金の力学的性質と耐蝕性"生体材料工学研究所報告. 34. 24-36 (2000)
• [文献書誌] 土居寿: "銅を添加したTi-Ni合金鋳造体の引張特性と変態温度"歯科材料・器械. 20(1). 48-53 (2001)
• [文献書誌] 土居 寿: "歯科鋳造した Ti-6Al-4V 合金及び Ti-6Al-7Nb 合金の0.9% NaCl 水溶液中における腐食疲労特性"歯科材料・器械. 18・5. 368-374 (1999)