| 研究課題/領域番号 |
17K06071
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
仲井 正昭 近畿大学, 理工学部, 准教授 (20431603)
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| 研究分担者 |
山本 衛 近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (00309270)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | チタン合金 / 生体材料 / 変形誘起相変態 / 弾性率 / インプラント / オメガ相 / 骨 / 力学的特性 |
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| 研究成果の概要 |
研究代表者らにより開発された弾性率自己調整金属は、変形誘起相変態により変形部の弾性率が上昇し、非変形部は低弾性率を示す。本研究では、この材料の応用として、力学負荷応答性自己強化金属インプラント開発の可能性について検討した。弾性率自己調整金属にひずみ量を系統的に変化させて引張変形を与えたところ、弾性変形領域における変形誘起相変態の発生が認められた。さらに、繰り返し荷重を印加した際の弾性率変化を計測し、一部の試験片では、繰り返し荷重負荷による弾性率の上昇も認められた。これらの実験結果から、力学負荷応答性自己強化金属インプラント開発の可能性が示唆される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
既に超高齢社会となっている我が国では、骨疾患の症例数も増加しており、金属インプラントの使用機会が増加している。それにもかかわらず、我が国の金属インプラントの市場は、外国製品に頼っており、国産製品が占める割合は極めて小さい。これまでの金属インプラント開発においては、認可取得の困難さから、従来の素材を新素材に置き換えた事例はほとんどない。しかし、新素材の適用により新たな機能を有する金属インプラントが開発されれば、実際にそれを利用する医師や患者にとって有益であるとともに、外国製品との差別化より競争力のある国内産業の創出にも貢献すると考えられる。
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