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人工軟骨使用を目標とする新規積層型ポリビニルアルコールハイドロゲルシートの作成

研究課題

研究課題/領域番号 23656119
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関金沢大学

研究代表者

岩井 智昭  金沢大学, 機械工学系, 講師 (30242530)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードポリビニルアルコール / ハイドロゲル / 積層化 / リン酸三カルシウム / 摩擦 / 摩耗 / 人工軟骨 / 摩擦摩耗特性 / トライボロジー / ポリビニルアルコールハイドロゲル / 摩擦係数
研究概要

リン酸三カルシウム混合量の異なるポリビニルアルコールハイドロゲル(PVA-H)を3層重ねた新規積層化ゲルシートを作成した。各層の厚さは1mmとし、合計厚さが3mmと実際の生体関節の軟骨と同じ厚さとした。このとき、引張および圧縮特性はリン酸三カルシウム混合PVA-Hが無充てんPVA-Hより高くなった。一方、摩擦係数は無充てんPVA-Hが低いことから積層化は有効な手段であることが分かった。また摩耗量を直接測定するためゲル表面にグラファイト薄膜を付着させ、レーザー変位計で表面形状を測定した。その結果、アブレシブ摩耗ではリン酸三カルシウム充てんの効果が見られず、無充てんPVA-Hと同じ摩耗量であった。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] Frictional Properties of Polyvinyl Alcohol Hydrogel Blended with Alpha-TCP2011

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Asahara, Tomoaki Iwai, and Yutaka Shokaku
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference BALTTRIB' 2011

      ページ: 269-274

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ポリビニルアルコールハイドロゲルの摩耗量測定2014

    • 著者名/発表者名
      森 崇人・岩井智昭・正角 豊
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部学生会第43回学生員卒業研究発表講演会講演論文集
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2014-03-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] リン酸三カルシウム充てんポリビニルアルコールハイドロゲル積層材料の摩擦特性2013

    • 著者名/発表者名
      山本芳苗・岩井智昭・正角 豊
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部学生会第42回学生員卒業研究発表講演会講演論文集
    • 発表場所
      福井市
    • 年月日
      2013-03-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Mechanical and Frictional Properties of Laminated Alpha-TCP filled Polyvinyl Alcohol Hydrogel2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Iwai, Kanae Y amamoto, Keisuke Asahara, and Yutaka Shouaku
    • 学会等名
      5 World Tribology Congress WTC 2013
    • 発表場所
      Torino
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Mechanical and Frictional Properties of Laminated Alpha-TCP filled Polyvinyl Alcohol Hydrogel2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Iwai, Kanae Yamamoto, Keisuke Asahara, Yutaka Shoukaku
    • 学会等名
      5th World Tribology Congress WTC 2013
    • 発表場所
      Torino
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] PVAハイドロゲルの機械的特性に及ぼす反復凍結回数の影響2012

    • 著者名/発表者名
      朝原圭亮・岩井智昭・正角 豊
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部第49期総会・講演会
    • 発表場所
      金沢工業大学(石川県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Frictional Property of Polyvinyl Alcohol Hydrogel Blended with α-TCP2011

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Asahara, Tomoaki Iwai, and Yutaka Shoukaku
    • 学会等名
      Proceeding of the International Tribology Conference, Hiroshima 2011
    • 発表場所
      Hiroshima
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Frictional Property of Polyvinyl Alcohol Hydrogel Blended with α-TCP2011

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Asahara, Tomoaki Iwai, and Yutaka Shoukaku
    • 学会等名
      Proceeding of the International Tribology Conference, Hiroshima 2011
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリビニルアルコールハイドロゲル同士の摩擦に及ぼす速度の影響2011

    • 著者名/発表者名
      朝原圭亮・岩井智昭・正角 豊
    • 学会等名
      平成23年度日本生体医工学会北陸支部大会
    • 発表場所
      金沢大学サテライトプラザ(石川県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリビニルアルコールハイドロゲルの摩擦特性2011

    • 著者名/発表者名
      朝原圭亮・岩井智昭・正角 豊
    • 学会等名
      第59回レオロジー討論会
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館(群馬県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Frictional Properties of Polyvinyl Alcohol Hydrogel Blended with Alpha-TCP2011

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Asahara, Tomoaki Iwai, and Yutaka Shokaku
    • 学会等名
      Proceedings of the International Conference BALTTRIB’2011
    • 発表場所
      リトアニア
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] PV Aハイドロゲルの機械的特性に及ぼす反復凍結回数の影響

    • 著者名/発表者名
      朝原圭亮・岩井智昭・正角 豊
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部第49期総会 ・ 講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ポリビニルアルコールハイドロゲル同士の摩擦に及ぼす速度の影響

    • 著者名/発表者名
      朝原圭亮・岩井智昭・正角 豊
    • 学会等名
      平成23年度日本生体医工学会北陸支部大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ポリビニルアルコールハイドロゲルの摩擦特性

    • 著者名/発表者名
      朝原圭亮・岩井智昭・正角 豊
    • 学会等名
      第59回レオロジー討論会講演要旨集
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] α-TCP混合PVAゲルの摩擦特性

    • 著者名/発表者名
      朝原圭亮 ・ 岩井智昭 ・ 正角 豊
    • 学会等名
      トライボロジー会議予稿集
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ポリビニルアルコールハイドロゲルの摩耗量測定

    • 著者名/発表者名
      森 崇人・岩井 智昭・正角 豊
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] リン酸三カルシウム充てんポリビニルアルコールハイドロゲル積層材料の摩擦特性

    • 著者名/発表者名
      山本芳苗・岩井智昭・正角 豊
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部学生会 第42回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      福井大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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