研究課題/領域番号 |
10480242
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研究種目 |
基盤研究(B)
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研究機関 | 東京医科歯科大学 |
研究代表者 |
米山 隆之 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助教授 (00220773)
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研究分担者 |
小林 郁夫 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助手 (40242268)
土居 寿 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助手 (30251549)
浜中 人士 東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 教授 (10013955)
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キーワード | チタンニッケル合金 / 衝撃試験 / ホプキンソン圧力棒法 / 熱処理 / 相変態 |
研究概要 |
本研究では、チタンニッケル合金の双晶型防振特性に着目し、インプラント界面において発生する有害な衝撃応力の緩和により生体組織を保護する可能性を評価するため、ホプキンソン圧力棒法圧縮試験による衝撃応力の伝播について検討することを目的としている。そこで、まず、ロンドン大学および新潟大学の技術協力のもとに、高ひずみ速度用ホプキンソン圧力棒法衝撃試験装置の総合設計を行った。これに従い、圧力棒部、打撃棒発射部、圧力調整部、速度検出部、応力波検出部等における各種治具をデザイン、作製し、デジタル・ストレージスコープ、データ解析装置とともに最終組立を進めている。また、早期の予備実験開始を可能とするため、衝撃試験装置の製作と平行して、試験に用いる合金試料についても検討を進めた。合金の種類としては、衝撃吸収性を期待できるチタンニッケル合金では、55Ni-Ti二元合金および54Ni-Ti-2Co三元合金を採用し、対照として、歯科インプラントに使用されているCPチタン(JIS2種)、整形外科で用いられているTi-6Al-4V合金およびTi-6Al-7Nb合金を選択した。形状および表面研磨法について検討した結果、直6.0mm、長さ6.0mmの円柱型試験片とし、表面仕上げは研磨紙600番相当と決定し、試料の作製にかかっている。チタンニッケル合金については、熱処理(中温処理)の条件によって相変態温度や挙動を変化させることが可能で、これに伴って衝撃応力の伝播状況が異なってくると考えられるため、相変態挙動を測走する示査走査熱量測定装置および熱処理槽を整えている。ホプキンソン圧力棒法衝撃試験装置が組み上がり次第、試作した試料を用いて研究を進める予定である。
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