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生体吸収性材料とチタン合金を用いた自家骨再生・修復デバイス開発-治験申請を目指す

研究課題

研究課題/領域番号 17656221
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 構造・機能材料
研究機関東北大学

研究代表者

成島 尚之  東北大学, 先進医工学研究機構, 教授 (20198394)

研究分担者 勝部 朝之  東北大学, 先進医工学研究機構, 助手 (40375192)
川村 仁  東北大学, 大学院歯学研究科, 教授 (00110651)
後藤 孝  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60125549)
井口 泰孝  八戸工業高等専門学校, 校長 (90005413)
大内 千秋  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00312603)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードリン酸カルシウム / チタン / 人工歯根 / ハイドロキシアパタイト / リン酸三カルシウム / 生体材料 / 動物実験 / 擬似体液
研究概要

本年は、生体吸収性を有するリン酸カルシウムコーティング膜として、擬似体液中における迅速なアパタイト形成及びカルシウムイオン溶出が確認された非晶質リン酸カルシウム(ACP)に着目し、その生体内外評価を行うと共に、β型チタン合金の人工歯根としての可能性を検討した。
(1)ACP膜の生体外評価:
ACPコーティング膜のチタン基板との密着力をアルミニウムスタッド引き抜き法により評価した。コーティングままでは、60MPa以上の密蒲力が得られたが、擬似体液中へ浸漬後の密着力は30MPaへと低下した。これに対し、ブラスト処理を施したチタン基板においては、擬似体液浸漬後においてもコーティングままと同等以上の密着力が得られた。インプラント用コーティング膜の密着力としては50MPa以上が必要とされているが、それを満足するものと評価できる。
(2)ACP膜の生体内評価:
前年にビーグル犬下顎骨に埋入したACPコーティングを施したチタンシリンダーと骨界面の骨接触率を評価した。その結果、8-12週埋入後において、ACPコーティング膜の存在が骨接触率を有意(P<0.05)に上昇させることを見出した。また、インプラント-骨界面における新生骨量に関しても、ACPコーティング材において有意(P<0.05)に大きいことがわかった。
(3)コーティング膜総合的評価:
生体内外評価によりRFマグネトロンスパッタリング法により作製した生体吸収性ACPコーティング膜はチタンの骨適合性を向上させることが明らかとなった。
(4)β型チタン合金の人工茜根への応用:
Ti-6at%Mo-4at%Snを素材とした人工歯根のビーグル犬下顎骨への埋入実験を行い、骨接触率に関してCPチタン材と大きな差異のないことを確認した。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (10件)

  • [雑誌論文] Calcium Phosphate Films Coated on Titanium by RF Magnetron Sputtering for Medical Applications2007

    • 著者名/発表者名
      T.Narushima
    • 雑誌名

      Mat. Sci. Forum 539-543

      ページ: 551-556

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of Calcium Phosphate Coating Films on Titanium Fabricated Using RF Magnetron Sputtering2007

    • 著者名/発表者名
      K.Ueda
    • 雑誌名

      Mater. Trans. 48 [3]

      ページ: 307-312

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 生体用チタン及びチタン合金2007

    • 著者名/発表者名
      成島尚之
    • 雑誌名

      金属 77 [2]

      ページ: 122-127

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of Calcium Phosphate Films for Coating on Titanium Substrates Heated up to 773 K by RF Magnetron Sputtering and their Evaluations2007

    • 著者名/発表者名
      K.Ueda
    • 雑誌名

      Biomedical Materials 2(in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] In Vitro Evaluation of RF Magnetron-sputtered Calcium Phosphate Films on Titanium2007

    • 著者名/発表者名
      K.Ueda
    • 雑誌名

      Proc. of the 3rd International Symposium on Advanced Ceramics (ISAC-3) (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of Calcium Phosphate Films Prepared by RF Magnetron Sputtering2006

    • 著者名/発表者名
      T.Narushima
    • 雑誌名

      Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 888

      ページ: 101-106

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] In Vivo Evaluation of Calcium Phosophate Films on Titanium Implant by RF Magnetron Sputtering2006

    • 著者名/発表者名
      T.Katsube
    • 雑誌名

      Proceedings of XVIII International Congress of the European Association for Cranio-Maxillofacial Surgery

      ページ: 67-72

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of Calcium Phosphate Films by Radiofrequency Magnetron Sputtering2005

    • 著者名/発表者名
      T.Narushima
    • 雑誌名

      Mater.Trans. 46[10]

      ページ: 2246-2252

    • NAID

      10018277765

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Preferred Orientation of Calcium Phosphate Films Prepared by RF Magnetron Sputtering2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ueda
    • 雑誌名

      Archives of BioCeramics Research Volume 5

      ページ: 59-62

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 生体材料としてのチタンおよびチタン合金2005

    • 著者名/発表者名
      成島尚之
    • 雑誌名

      軽金属 55[11]

      ページ: 561-565

    • NAID

      10016874105

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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