| 研究課題/領域番号 |
09555214
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
材料加工・処理
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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 株式会社 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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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| キーワード | 球形造粉 / 単分散粒子 / バイオセラミックス / 骨充填材 / リン酸トリカルシウム / 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 |
本研究は、損傷骨の修復や、整形外科手術による複雑な解剖学的形状の回復のために注目されているバイオセラミックセメント(骨充填材)を対象としており、その主目的は、骨充填材中の骨伝導粒子として用いるための単分散バイオセラミックス球形焼結粉の作製プロセスを試作することである。
β-TCPスラリーの分散安定性の向上のため、β-TCP原料粉末を破砕してスラリーを調製した。レオロジー的に評価した結果、ダイラタンシーの発現が抑制され、ほとんどニュートン流体的な挙動を示した。これにより、高せん断速度域での粘度の増加、粘度の時間依存性がほとんどなくなり、分散安定性が良好で、低粘度で流動性に富むスラリーを調製できることがわかった。
β-TCP破砕粉末スラリーを用いることでPOIMによる噴射が可能となった。また、改良型オリフィスを用いることでスラリーを長時間安定に噴射できることがわかった。噴射可能な固体粒子濃度は20〜30vol%で、バイダを添加した分散剤過剰領域のスラリーであった。
加熱乾燥方式により作製した粒子は全て陥没球であるが、スラリー組成、作製条件を最適化することにより、寸法的に単分散粒子が得られた。一方、凍結乾燥方式では、表面に割れを有するものの、中実の球形粒子が得られた。球形単分散粒子が作製できたが、若干、連結粒子が含まれており、その除去が課題である。密度的には相対密度40%の多孔体であることがわかった。
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