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電子ビーム積層造形した医療用チタン合金の高強度化と骨伝導付与技術の構築

研究課題

研究課題/領域番号 25420032
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 機械材料・材料力学
研究機関上智大学

研究代表者

久森 紀之  上智大学, 理工学部, 准教授 (80317510)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード生体材料 / 医療・福祉 / チタン合金 / 解析・評価 / 機械材料・材料力学
研究成果の概要

整形外科インプラントを必要とする患者の急速な増加に伴い,患者個々の骨格・症状等に合わせた高生体適合性インプラントが求められている.
本研究では,骨形状の3D CADデータから薄層の断面形状を作製し,それを順次積層して三次元モデルを造形する技術の構築及びその高強度化プロセスを,チタン合金で行うことを目的とした.次に,チタン合金は生体機能性を備えていないので,骨を引き寄せ,協調し融合する骨伝導能の付与が不可欠である.そこで,チタン合金表面に最適なポーラス空間を設け,体内で自発的にアパタイト核が析出・形成する骨伝導能付与技術の構築を目的とした.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 10件) 図書 (4件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 特集 3Dプリンタで注目されるAdditive Manufacturingの新潮流 レーザ・電子ビーム積層造形法によるカスタムメイドインプラントの作製2015

    • 著者名/発表者名
      久森紀之
    • 雑誌名

      日本機械学会誌

      巻: 118 ページ: 22-25

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ,初学者のためのバイオマテリアル 1.バイオマテリアルの現状とその応用2014

    • 著者名/発表者名
      久森紀之
    • 雑誌名

      材料

      巻: 63 ページ: 417-429

    • NAID

      130004749899

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 初学者のためのバイオマテリアル 3.セラミックスバイオマテリアル2014

    • 著者名/発表者名
      久森紀之
    • 雑誌名

      材料

      巻: 63 ページ: 563-568

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 医工連携におけるレーザの活用技術 レーザ・電子ビーム積層造形法によるカスタムメイドインプラントの現状と将来2014

    • 著者名/発表者名
      久森紀之
    • 雑誌名

      レーザ協会誌

      巻: 38 ページ: 26-34

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 3D造形チタン合金の欠陥観察と評価2016

    • 著者名/発表者名
      近藤弘理,久森紀之
    • 学会等名
      日本材料学会 第65期通常総会・学術講演会ならびに各種併設行事
    • 発表場所
      (富山県・富山大学)
    • 年月日
      2016-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 3D造形チタン合金の疲労特性と表面改質の影響2015

    • 著者名/発表者名
      久森紀之
    • 学会等名
      (一社)日本機械学会 材料力学部門
    • 発表場所
      京都府・京都テルサ
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D積層造形チタン合金の疲労特性と表面改質によるその特性改善の試み(北海道・北海道大学)2015

    • 著者名/発表者名
      久森紀之
    • 学会等名
      日本機械学会 2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道・北海道大学
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D造形チタン合金の疲労特性と表面改質の影響2015

    • 著者名/発表者名
      久森紀之
    • 学会等名
      日本材料学会 第64期通常総会・学術講演会ならびに各種併設行事
    • 発表場所
      山形県・山形大学
    • 年月日
      2015-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D造形チタン合金の表面改質による平面曲げ疲労特性の向上2015

    • 著者名/発表者名
      桐山健太郎,久森紀之,福田英次,小茂鳥潤
    • 学会等名
      日本金属学会 第156回 春期講演大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 3Dをつかったモノづくり ~ 新商品開発、プロダクトデザイン、3D プリンタ ~2015

    • 著者名/発表者名
      久森 紀之
    • 学会等名
      コラボ産学官第12回研究成果発表会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D造形チタン合金の疲労特性と表面改質によるその特性改善の試み2015

    • 著者名/発表者名
      久森 紀之
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター
    • 年月日
      2015-02-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D造形チタン合金の表面改質による疲労特性の向上とそのメカニズム2014

    • 著者名/発表者名
      桐山健太郎,久森紀之,福田英次,小茂鳥潤
    • 学会等名
      日本材料学会第32回疲労シンポジウム
    • 発表場所
      高山市民センター
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 3D造形したチタン合金の平面曲げ疲労特性2014

    • 著者名/発表者名
      桐山健太郎,久森紀之,福田英次
    • 学会等名
      日本金属学会2014秋期大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 3D造形したチタン合金の平面曲げ疲労特性に及ぼす表面改質の影響2014

    • 著者名/発表者名
      桐山健太郎,久森紀之,福田英次,小茂鳥潤
    • 学会等名
      日本機械学会 M&M2014カンファレンス
    • 発表場所
      福島大学
    • 年月日
      2014-07-19 – 2014-07-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 新たな評価手法基準の提案2014

    • 著者名/発表者名
      久森 紀之
    • 学会等名
      日本溶射学会
    • 発表場所
      機械振興会館
    • 年月日
      2014-06-03 – 2014-06-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電子ビーム溶融法により作製したチタン合金の平面曲げ疲労特性評価2013

    • 著者名/発表者名
      桐山健太郎 久森紀之 竹島隼人 小茂鳥潤
    • 学会等名
      日本材料学会 第62期通常総会・学術講演会ならびに各種併設行事
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] レーザ・電子ビーム積層造形法によるカスタムインプラントの作製2013

    • 著者名/発表者名
      久森紀之
    • 学会等名
      先進ものづくり技術によるアナライザーキーコンポーネント開発基盤の構築状況
    • 発表場所
      理化学研究所
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 薄膜コーティングされた医療用金属材料の界面強度評価方法2013

    • 著者名/発表者名
      久森紀之
    • 学会等名
      日本機械学会 2013年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電子ビーム溶融法により作製したチタン合金に及ぼす表面改質の影響2013

    • 著者名/発表者名
      桐山健太郎 久森紀之 福田 英次 竹島隼人 小茂鳥潤
    • 学会等名
      日本金属学会2013秋期大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] レーザ・電子ビーム積層造形法によるオーダーメイドインプラントの現状と将来2013

    • 著者名/発表者名
      久森紀之
    • 学会等名
      レーザ協会
    • 発表場所
      上智大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] レーザ・電子ビーム積層造形法によるオーダーメイドインプラントの作製2013

    • 著者名/発表者名
      久森紀之
    • 学会等名
      日本材料学会 関東支部
    • 発表場所
      中央大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電子ビームにより造形したチタン合金の平面曲げ疲労特性に及ぼす表面改質の影響2013

    • 著者名/発表者名
      桐山健太郎 久森紀之 福田 英次 竹島隼人 小茂鳥潤
    • 学会等名
      日本材料学会
    • 発表場所
      阿蘇ファームランド
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] Advances in Metallic Biomaterials: Processing and Applications2015

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki HISAMORI
    • 総ページ数
      281
    • 出版者
      Springer Series in Biomaterials Science and Engineering
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] バイオマテリアル研究の最前線2014

    • 著者名/発表者名
      久森紀之(分担)
    • 総ページ数
      248
    • 出版者
      公益社団法人日本金属学会編
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 日本機械学会誌Vol1182014

    • 著者名/発表者名
      久森紀之
    • 総ページ数
      68
    • 出版者
      日本機械学会
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 未来型人工関節を目指して ーその歴史から将来展望までー2013

    • 著者名/発表者名
      久森紀之 分担
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      日本医学館
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 久森研究室ホームページ

    • URL

      http://www.me.sophia.ac.jp/~hisamori/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] α+β型チタン合金の熱処理方法、及びその方法を用いて製造されたα+β型チタン合金製品2015

    • 発明者名
      塚原真宏,深沢剣吾,三坂佳孝,久森紀之,桐山健太郎
    • 権利者名
      塚原真宏,深沢剣吾,三坂佳孝,久森紀之,桐山健太郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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