| 研究課題/領域番号 |
09555214
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
川崎 亮 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50177664)
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| 研究分担者 |
大村 正二 (株)真壁技研, 研究開発部長(研究職
李 敬鋒 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50241542)
渡辺 龍三 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20005341)
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| キーワード | 球形造粒粉 / 単分散粒子 / バイオセラミックス / 骨充填材 / りん酸トリカルシウム / ヒドロキシアパタイト / サスペンション / 分散材 |
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| 研究概要 |
本研究で最も重要な単分散バイオセラミックス球形焼結粉作製装置を設計し、試作した。また、生態適合性骨伝導材料としてリン酸トリカルシュウム(β-TCP)およびヒドロキシアパタイト(HAP)を用い、造粒粉形成に適したサスペンション調整条件、およびサスペンションの物性を明らかにした。
1.単分散バイオセラミックス球形焼結粉作製装置
装置の特徴は、申請者らのグループが発明した単分散金属球形粉作製法の基本概念を応用したことおよびそれと乾燥、焼結炉を一体化したことである。ノズルおよびダイアフラムを有する容器にサスペンションを満たし、圧電アクチュエータによりダイアフラムパルス状に駆動することにより液滴を個々打ち出す方法である。また、噴射から焼結まで同時に一貫して実施するため、焼結基盤との接触による変形や汚染が無く球形を維持したまま焼結を完了させることができる。作製プロセスとしては、(1)造粒粉形成に適したサスペンションを調整する。(2)単分散液滴形成装置から噴射する。(3)噴射された液滴は低温炉で乾燥され球形の粉末凝集体となる。また、結合剤の除去も同時に行う。(4)次に焼結炉で落下しながら焼結させる。(5)冷却された球形焼結粉を回収する。
尚、金属粉作製の場合と大きく異なる点は表面張力が小さいこと、溶媒の乾燥過程があるので固体化までの時間が長いことである。
2.バイオセラミックスサスペンションの調整
種々の影響因子を考慮しサスペンションの調整を行った。
(制御因子:分散粒子体積分率、粒子形状、粒度分布、バインダー添加量)
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