ＭＲＩ適合Ａｕ－Ｐｔ－８Ｎｂ合金の微細組織制御による特性改善

• 研究課題/領域番号: 24500528
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 浜田 賢一 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (00301317)
• 研究協力者: 誉田 栄一 ; 武川 恵美 ; 乾 志帆子
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: アーチファクト / 磁化率 / MRI / Au合金 / 強度 / 加工性 / 金合金

研究成果の概要

加工性の低いAu-5Pt-8Nb合金をスウェージング加工することで，加工中の割れを抑制して線材を作製することに成功した。一方，加工中に微量不純物元素を吸収して磁化率がやや上昇するため，組成をAu-5Pt-7Nbに変更した。この合金線材は，熱処理により引張強さと伸びのバランスを，540MPa・25%から630MPa・13%まで変化させることができた。動脈瘤クリップの試作では，焼鈍により軟化させた線材を成形後，時効硬化処理を行うことでクリップに必要な閉鎖力を確保できた。一方，クリップのループ部でアーチファクトが生じることがわかり，ループを用いないクリップデザインが必要とわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Magnetic susceptibility and hardness of Au-xPt-yNb alloys for biomedical applications (2013)
  • 著者名/発表者名: Emi Uyama, Shihoko Inui, Kenichi Hamada, Eiichi Honda, Kenzo Asaoka
  • 雑誌名: Acta Biomaterialia 巻: vol 9 号: 9 ページ: 8449-8453
  • DOI: 10.1016/j.actbio.2013.05.028
  • 査読あり
• [学会発表] MRI artifact reduction of aneurysm clip made of non-magnetic Au-7Nb-5Pt alloy for biomedical applications (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenichi HAMADA, Emi UYAMA, Shihoko INUI and Eiichi HONDA
  • 学会等名: Materials Today Asia 2014
  • 発表場所: Hong Kong, China
  • 年月日: 2014-12-09 – 2014-12-12
• [学会発表] MRIアーチファクトフリー生体医療用合金の開発 －Au-xPt-8Nb 合金の微細組織と機械的特性－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 乾志帆子，宇山恵美，浜田賢一，誉田栄一
  • 学会等名: 第５２回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: 京王プラザホテル札幌（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-10-17 – 2014-10-19
• [学会発表] Dynamic Hardness Evaluation of Two Phases of Au-xPt-8Nb Alloys for MRI-artifact-free Biomedical Devices (2014)
  • 著者名/発表者名: Shihoko Inui, Emi Uyama, Eiichi Honda and Kenichi Hamada
  • 学会等名: 26th European Conference on Biomaterials (ESB2014)
  • 発表場所: Liverpool, UK
  • 年月日: 2014-08-31 – 2014-09-03
• [学会発表] Au-xPt-8Nb合金の各相の硬さが合金全体の硬さに及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宇山恵美，乾志帆子，浜田賢一
  • 学会等名: 第６３回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2014-04-12 – 2014-04-13
• [学会発表] 生体用非磁性Au-Pd基合金の特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浜田賢一、宇山恵美、乾 志帆子、誉田栄一
  • 学会等名: 日本金属学会２０１４年春季（第１５４回）大会
  • 発表場所: 東京工業大学（東京都目黒区）
• [学会発表] Magnetic-resonance-imaging Artifact-free Au-7Nb-5Pt Alloy: Mechanical Properties of Wire (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichi HAMADA, Shihoko INUI, Emi UYAMA and Eiichi HONDA
  • 学会等名: International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials 2013 (Thermec’2013)
  • 発表場所: Rio Hotel, Las Vegas, USA
• [学会発表] Tensile Properties of Au-7Nb-5Pt and Au-8Nb-5Pt Alloy Wire for Use in MRI-Artifact-Free Biomedical Devices (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichi HAMADA, Emi UYAMA, Shihoko INUI and Eiichi HONDA
  • 学会等名: 25th European Conference on Biomaterials (ESB2013)
  • 発表場所: Hotel Melia Castilla, Madrid, Spain
• [学会発表] MRI-compatible Au-Pd-based Ternary Alloy for Biomedical Applications (2013)
  • 著者名/発表者名: Emi UYAMA, Shihoko INUI, Kenichi HAMADA, Eiichi HONDA, Fumiaki KAWANO
  • 学会等名: 25th European Conference on Biomaterials (ESB2013)
  • 発表場所: Hotel Melia Castilla, Madrid, Spain
• [学会発表] Microstructure of Magnetic-resonance-imaging Compatible Au-xPt-8Nb Alloy (2013)
  • 著者名/発表者名: Emi UYAMA
  • 学会等名: 91st General Session and Exhibition of the International Association for Dental Research
  • 発表場所: Seattle Convention Center (USA)
• [学会発表] Magnetic-resonance-imaging Artifact-free Au‒8Nb‒5Pt Alloy: Mechanical Properties of Wire (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichi HAMADA
  • 学会等名: 91st General Session and Exhibition of the International Association for Dental Research
  • 発表場所: Seattle Convention Center (USA)
• [学会発表] Properties of Au‒Pd Alloy for Magnetic-resonance-imaging Compatible Biomedical Devices (2013)
  • 著者名/発表者名: Shihoko INUI
  • 学会等名: 91st General Session and Exhibition of the International Association for Dental Research
  • 発表場所: Seattle Convention Center (USA)
• [学会発表] MRI適合医療用金合金の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浜田賢一
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会シンポジウム２０12
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県）
  • 招待講演
• [学会発表] Au-Pt合金の磁化率への組成、加工および熱処理の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宇山恵美
  • 学会等名: 第６０回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県）
• [学会発表] 医療用非磁性Au-Pd基合金の開発：Au-Pd合金の磁化率と機械的特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 乾志帆子
  • 学会等名: 第６０回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県）
• [学会発表] AuPt合金を用いた磁化率アーチファクト低減コイルの開発と評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中井隆介
  • 学会等名: 第４０回日本磁気共鳴医学会大会
  • 発表場所: 京都国際会館（京都府）
• [図書] バイオマテリアル研究の最前線 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浜田賢一
  • 総ページ数: 250
  • 出版者: 日本金属学会
• [備考] 旬の研究紹介
  • URL: http://www.tokushima-u.ac.jp/_files/00222488/kenkyubudayori_vol1.pdf