| 研究課題/領域番号 |
15560632
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
酒井 潤一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90329095)
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| 研究分担者 |
中江 秀雄 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40164123)
石川 雄一 横浜国立大学, 留学生センター, 教授 (40334627)
横山 賢一 徳島大学, 歯学部, 助手 (80308262)
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| キーワード | 生体・福祉材料 / 疲労 / 歯科理工学 |
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| 研究概要 |
1)機械的複合作用:生体内で使用されるインプラント材料は多かれ少なかれ、体内における腐食作用に加えて機械的磨耗作用を受け、結果的に両者が重畳して予想外の損傷を受ける。この程度を予測するために、擬似生体液環境中でのフレッティング腐食疲労試験を実施した。生体適合性を考慮して、インプラント材料の表面にハイドロキシアパタイトが生成したときの影響度についても検討を進めた。アルカリ処理で生成させたハイドロキシアパタイトは溶射などで生成したものに比べ、比較的密着性もよく、対フレッティング腐食疲労向上に有益であることを明らかにした。その結果、疲労亀裂の発生起点が材料表面から内部へと変化することが明らかになった。
2)環境変動の定量化:材料の損傷は材料の持つ腐食特性と腐食環境の厳しさにより決まる。これらの二つの因子は時間とともに変化する。Tiなどの不動態化金属はその不動態皮膜で耐食性を維持する。口腔内は腐食性因子としての、pH,酸化性、塩化物イオンの存在などを考慮する必要がある。不動態皮膜の耐食性と腐食環境の厳しさがバランスしなくなると、局部腐食が発生し、破折につながる。この挙動を主に腐食電位の測定から検討した。フッ化物イオンを含む酸性溶液中では局部腐食を起こす可能性が示唆された。
3)不動態保持クライテリアの創出:APF(硝酸酸性フッ化物溶液)の腐食性はフッ化物イオン濃度に依存することが明らかになった。中性溶液では不動態が保持されるが、APF溶液中では、0.2%APFであれば不動態が保持されるが、2.0%APF溶液中では不動態が保持できない。今後、臨界値などを明らかにしていく必要がある。
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