| 研究課題/領域番号 |
20K05132
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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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| 審査区分 |
小区分26040:構造材料および機能材料関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
池尾 直子 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (80647644)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020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 | 生体内分解性材料 / 生体内分解性コンポジット / 複合材料 / 生体内分解性マグネシウム / 熱間加工 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
マグネシウムの表面にリン酸カルシウムを被覆後、熱間圧接により層状複合構造体を作製する。複合材の機械的性質に対するリン酸カルシウム層の厚み、体積率等の構造パラメータによる機械的性質および生体内分解性への影響の解明を試みる。また、リン酸カルシウム層形成後の熱間接合プロセスによる微細組織制御の可能性を検討する。
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| 研究成果の概要 |
本課題の遂行により、マグネシウム/リン酸カルシウム積層複合材の創製に成功した。さらに、加工条件の最適化により、リン酸カルシウムの体積率や構造を任意に制御できることを示した。
複合材料の降伏強度および分解抵抗はリン酸カルシウムの体積率に依存して一次関数的に増加することが確認された。これは、リン酸カルシウムの体積率を制御することで、意図した特性を有するマグネシウム/リン酸カルシウム複合材が作製可能であるといえる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
整形外科領域において、生体内分解性デバイスの需要は高い。また、生体骨組織は体を支持するために、異方的な構造を示すため、骨組織の異方性に合わせたデバイスの開発がQOLの向上に有効であることが明らかとなっている。本研究により、骨類似の異方性を示し、骨との親和性の高い生体内分解性材料が開発できた。本材料を用いたデバイスの開発は、使用者のQOL向上につながると考えられる。
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