| 研究課題/領域番号 |
15H03018
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生体医工学・生体材料学
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
塙 隆夫 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (90142736)
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| 研究分担者 |
堤 祐介 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 准教授 (60447498)
土居 壽 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (30251549)
蘆田 茉希 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (50708386)
陳 鵬 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 特任助教 (70708388)
中石 典子 (寺田) 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 技術職員 (60374550)
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| 研究協力者 |
野村 直之
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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| キーワード | ジルコニウム合金 / 低磁性 / MRIアーチファクト / 機械的性質 / 結晶構造 / 耐食性 / 医療機器 / 低磁化率 / 低ヤング率 / 生体適合性 / 医療デバイス / 生体材料 / 合金組織 / 熱処理 / 生体適合材料 / 生体・医療・福祉材料 / ジルコニウム / 低磁性合金 / 説処理 / 金属組織 |
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| 研究成果の概要 |
d電子合金設計理論に基づき、β型Zr-Nb-Ta-Mo合金を設計し、機械的性質から組成をZr-14Nb-5Ta-1Moに決定した。この合金をスカル炉で大量溶解し、熱間鍛造、冷間スウェージング、熱処理を施し、機械的性質、結晶構造の解析を行うことで、高強度・高延性、低磁化率・低ヤング率のバランスが優れる合金を開発することができた。この性質は、これまでのチタン合金では獲得することができなかった性質である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
医療用新合金の基盤的研究を通じて、ジルコニウム（Zr）合金の結晶組織、機械的性質、磁化率、耐食性、安全性、生体機能の関係を学術的に明らかにした。Zr合金の体系的学術構築を行う点で独創的であり、医療デバイスとして汎用的に使用できる低磁性Zr多元合金開発の基礎となるものである。Zr合金に関する体系的知識を獲得することで、汎用的な合金設計およびプロセス技術を提案した点に特徴がある。また、MRIアーチファクトの低減を実現し、今後の医療機器の設計に貢献できる。
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