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2009 年度 研究成果報告書

仮骨形成を防止するチタン合金骨折固定材の表面処理

研究課題

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研究課題/領域番号 18300160
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

塙 隆夫  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (90142736)

研究分担者 野村 直之  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 准教授 (90332519)
土井 壽  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (30251549)
堤 祐介  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (60447498)
研究期間 (年度) 2006 – 2009
キーワードチタン / ジルコニウム / 骨形成 / リン酸カルシウム / カソード分極 / 表面分析
研究概要

TiとZrのリン酸カルシウム形成能の相違が、両金属の表面酸化皮膜の安定性にあることを明らかにし、Zr被覆がリン酸カルシウム形成防止に有効であることを明らかにした。また、支持電解質中でカソード分極を行うことで、Zr自体にリン酸カルシウム形成能を付与することができ、その機構も解明できた。本研究により、Ti合金を内固定材として使用した際に起こる仮骨形成を防止するためにZr被覆が有効であることが明らかになった。

  • 研究成果

    (46件)

すべて 2010 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (34件) 図書 (5件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Difference in surface reactions between titanium and zirconium in Hanks' solution to elucidate mechanism of calcium phosphate formation on titanium using XPS and cathodic polarization2009

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi Y, Nishimura D, Doi H, Nomura N, Hanawa T.
    • 雑誌名

      Mat Sci Eng C C29

      ページ: 1702-1708

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition effect of zirconium coating on calcium phosphate precipitation of titanium to avoid assimilation with bone2007

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi E, Ando M, Tsutsumi Y, Doi H, Yoneyama T, Kobayashi M, Hanawa T.
    • 雑誌名

      Mater Trans 48

      ページ: 301-306

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cathodic alkaline treatment of zirconium to give the ability to form calcium phosphate

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi Y, Nishimura D, Doi H, Nomura N, Hanawa T.
    • 雑誌名

      Acta Biomater (In press)

    • 査読あり
  • [学会発表] カソード分極処理によるZrの硬組織適合性の改善2010

    • 著者名/発表者名
      堤祐介, 森山義久, 大家渓, 土居壽, 野村直之, 野田和彦, 塙隆夫
    • 学会等名
      日本金属学会2010年春期大会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] 電気化学的表面処理による金属材料の生体適合性付与2010

    • 著者名/発表者名
      堤祐介, 大家渓, 土居壽, 野村直之, 塙隆夫
    • 学会等名
      第4回バイオ・ナノテクフォーラムシンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-03-03
  • [学会発表] Difference in surface property between titanium and zirconium and cathodic alkaline treatment2009

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi Y, Hanawa T.
    • 学会等名
      9th Asian BioCeramics Symposium (ABC2009)
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center, Nagoya, Japan
    • 年月日
      2009-12-11
  • [学会発表] 骨芽細胞様細胞の遺伝子発現の金属の種類による相違2009

    • 著者名/発表者名
      大家渓, 竹村太郎, 堤祐介, 土居壽, 野村直之, 花方信孝, 塙隆夫
    • 学会等名
      第31回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-11-17
  • [学会発表] Zrの硬組織適合性へ及ぼすカソード分極処理の影響2009

    • 著者名/発表者名
      森山義久, 大家渓, 堤祐介, 土居壽, 野村直之, 野田和彦, 塙隆夫
    • 学会等名
      第31回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-11-17
  • [学会発表] 電気化学的手法による生体用金属材料の生体機能化2009

    • 著者名/発表者名
      堤祐介, 大家渓, 土居壽, 野村直之, 塙隆夫
    • 学会等名
      第31回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-11-16
  • [学会発表] Calcium phosphate formation on titanium and zirconium and its application to medical devices2009

    • 著者名/発表者名
      Hanawa T.
    • 学会等名
      22nd International Symposium on Ceramics in Medicine
    • 発表場所
      Hotel Inter-Burgo, Daegu, Korea
    • 年月日
      2009-10-27
  • [学会発表] Titanium alloys and their surfaces2009

    • 著者名/発表者名
      Hanawa T.
    • 学会等名
      11th Dental Implantology, Hotel Continental
    • 発表場所
      Burno, Czech
    • 年月日
      2009-10-02
  • [学会発表] MC3T3-E1細胞の骨分化における金属の種類による遺伝子発現の差異2009

    • 著者名/発表者名
      大家渓, 堤祐介, 土居壽, 野村直之, 塙隆夫
    • 学会等名
      第54回日本歯科理工学会学術講演会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2009-10-01
  • [学会発表] マイクロアーク酸化処理によるジルコニウムの硬組織適合性の改善2009

    • 著者名/発表者名
      堤祐介, 河晶充, 土居壽, 野村直之, 金教漢, 塙隆夫
    • 学会等名
      日本金属学会2009年秋期(第145回)大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] チタン, ジルコニウム, 金における骨芽細胞様細胞骨分化特性の網羅的遺伝子発現解析2009

    • 著者名/発表者名
      大家渓, 竹村太郎, 花方信孝, 森山義久, 野田和彦, 堤祐介, 土居壽, 野村直之, 塙隆夫
    • 学会等名
      日本金属学会2009年秋期(第145回)大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] ジルコニウム上での骨形成を促進するカソード分極処理法2009

    • 著者名/発表者名
      堤祐介
    • 学会等名
      次世代医療システム産業化フォーラム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-09-15
  • [学会発表] 陽極酸化処理によるジルコニウムの硬組織適合性の向上2009

    • 著者名/発表者名
      堤祐介, ハジュンユン, 土居壽, 野村直之, キムキョウハン, 塙隆夫
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2009-09-15
  • [学会発表] カソード分極処理を施したZrの擬似体液中におけるリン酸カルシウム形成能評価2009

    • 著者名/発表者名
      森山義久, 今井八郎, 塙隆夫, 野村直之, 土居壽, 堤祐介
    • 学会等名
      日本金属学会2009年春期(第143回)大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-30
  • [学会発表] Calcium phosphate formation mechanism on titanium2008

    • 著者名/発表者名
      Hanawa T.
    • 学会等名
      The Seventh International Symposium on Biomaterials, Kyngpook National University
    • 発表場所
      Deague, Korea
    • 年月日
      2008-12-01
  • [学会発表] Zirconium coating on titanium for inhibition of assimilation with bone2008

    • 著者名/発表者名
      Hanawa T, Nishimura D, Tsutsumi Y, Doi H, Nomura N.
    • 学会等名
      8th World Biomaterials Congress
    • 発表場所
      Amsterdam, Netherlands
    • 年月日
      2008-05-30
  • [学会発表] Bone differentiation property of osteoblast-like cells on metals2008

    • 著者名/発表者名
      Oya K, Sakamoto H, Tanaka Y, Kimura T, Tsutsumi Y, Doi H, Hanawa T.
    • 学会等名
      8th World Biomaterials Congress
    • 発表場所
      Amsterdam, Netherlands
    • 年月日
      2008-05-30
  • [学会発表] 整形外科における金属材料2008

    • 著者名/発表者名
      塙隆夫
    • 学会等名
      第81回日本整形外科学会総会教育研修講演
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-05-25
  • [学会発表] チタン, ジルコニウム, 金のMC3T3-E1細胞骨分化特性の差異2008

    • 著者名/発表者名
      大家渓, 坂本晴美, 堤祐介, 土居壽, 塙隆夫
    • 学会等名
      第51回日本歯科理工学会学術講演会
    • 発表場所
      鶴見
    • 年月日
      2008-04-26
  • [学会発表] チタンおよびジルコニウム表面におけるリン塩生成機構の解明2008

    • 著者名/発表者名
      西村大地, 堤祐介, 土居壽, 塙隆夫
    • 学会等名
      日本金属学会2008年春期(第142回)大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-03-28
  • [学会発表] ジルコニウム表面でのリン酸カルシウム形成促進2008

    • 著者名/発表者名
      西村大地, 堤祐介, 土居壽, 塙隆夫
    • 学会等名
      日本金属学会2008年春期(第142回)大会公募シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 金属の種類による骨芽細胞様細胞の骨分化特性の差異2008

    • 著者名/発表者名
      大家渓, 坂本晴美, 能城一矢, 竹村太郎, 花方信孝, 木村剛, 堤祐介, 土居壽, 塙隆夫
    • 学会等名
      日本金属学会2008年春期(第142回)大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 電気化学的手法によるチタンとジルコニウムのリン酸カルシウム形成促進処理2008

    • 著者名/発表者名
      堤祐介, 西村大地, 土居壽, 小林郁夫, 塙隆夫
    • 学会等名
      第21回歯科チタン学会学術講演会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2008-02-16
  • [学会発表] 金属の生体機能化と生体適合化2007

    • 著者名/発表者名
      塙隆夫
    • 学会等名
      日本金属学会2007年春季 (第140回) 大会
    • 発表場所
      習志野
    • 年月日
      20070300
  • [学会発表] 骨芽細胞様細胞骨分化特性の金属における相違2007

    • 著者名/発表者名
      大家渓, 田中裕生子, 坂本晴美, 木村剛, 堤祐介, 土居壽, 岸田晶夫, 塙隆夫
    • 学会等名
      第29回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2007-11-26
  • [学会発表] Ti表面での骨形成を防止するZr被覆2007

    • 著者名/発表者名
      西村大地, 堤祐介, 小林郁夫, 土居壽, 塙隆夫
    • 学会等名
      第29回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2007-11-26
  • [学会発表] 金属とリン酸カルシウム2007

    • 著者名/発表者名
      塙隆夫
    • 学会等名
      第17回無機リン化学討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-10-02
  • [学会発表] 電気化学処理によるジルコニウム表面でのリン酸カルシウム形成2007

    • 著者名/発表者名
      堤祐介, 西村大地, 土居壽, 小林郁夫, 塙隆夫
    • 学会等名
      日本金属学会2007年秋期 (第141回) 大会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] Effect of homogenization treatment on corrosion resistance of Zr based alloys2007

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi Y, Takano Y, Doi H, Noda K, Hanawa T.
    • 学会等名
      6th International Symposium on Titanium in Dentistry
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2007-06-05
  • [学会発表] Elucidation of phosphate precipitation mechanism on Ti and Zr by cathodic polarization in Hanks' solution2007

    • 著者名/発表者名
      Nishimura D, Doi H, Tsutsumi Y, Hanawa T, Kobayashi E.
    • 学会等名
      6th International Symposium on Titanium in Dentistry
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2007-06-05
  • [学会発表] TiおよびZrの擬似体液中におけるカソード分極によるリン酸塩析出機構の検討2007

    • 著者名/発表者名
      西村大地, 堤祐介, 小林郁夫, 土居壽, 塙隆夫
    • 学会等名
      日本金属学会2007年春季 (第140回) 大会
    • 発表場所
      習志野
    • 年月日
      2007-03-29
  • [学会発表] Ti合金製内固定材表面の仮骨形成を防止する表面処理2007

    • 著者名/発表者名
      西村大地, 小林郁夫, 堤祐介, 土居壽, 塙隆夫
    • 学会等名
      第1回バイオ・ナノテクフォーラム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-03-20
  • [学会発表] 再生医療のための金属の生体機能化2007

    • 著者名/発表者名
      塙隆夫
    • 学会等名
      第6回日本再生医療学会総会シンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-03-14
  • [学会発表] 生体環境での金属の信頼性を向上させる表面技術2007

    • 著者名/発表者名
      塙隆夫
    • 学会等名
      表面技術協会第115回講演大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-03-08
  • [図書] 第2章 金属系バイオマテリアル 材料学シリーズ 生体材料2008

    • 著者名/発表者名
      塙隆夫
    • 総ページ数
      29-84
    • 出版者
      内田老鶴圃
  • [図書] 総論3.2 金属材料, 生体材料, 環境調和型新材料シリーズ(日本セラミックス協会編)2008

    • 著者名/発表者名
      塙隆夫
    • 総ページ数
      29-35
    • 出版者
      日刊工業新聞社
  • [図書] 金属バイオマテリアル2007

    • 著者名/発表者名
      塙隆夫, 米山隆之
    • 出版者
      コロナ社
  • [図書] 2.3.4チタン, 3.12インプラントと微量元素, 生命元素事典(桜井 弘編)2006

    • 著者名/発表者名
      塙隆夫
    • 総ページ数
      143-146, 262-265
    • 出版者
      オーム社
  • [図書] バイオマテリアルとしての金属材料, 再生医療のためのバイオマテリアル, 再生医療の基礎シリーズ2006

    • 著者名/発表者名
      塙隆夫
    • 総ページ数
      57-74
    • 出版者
      コロナ社
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/i-mde/www/index.html

  • [産業財産権] 硬組織接触具用材の製造方法、及び硬組織接触具2010

    • 発明者名
      堤祐介, 塙隆夫
    • 権利者名
      国立大学法人東京医科歯科大学
    • 産業財産権番号
      国際出願Rule19(3) EPC, 2010.4.23
    • 出願年月日
      2010-04-23
  • [産業財産権] 硬組織接触具用材の製造方法、及び硬組織接触具2008

    • 発明者名
      堤祐介, 塙隆夫
    • 権利者名
      国立大学法人東京医科歯科大学
    • 産業財産権番号
      国際出願PCT/JP2008/066054
    • 出願年月日
      2008-09-05
  • [産業財産権] 硬組織接触具用材の製造方法、及び硬組織接触具2007

    • 発明者名
      堤祐介, 塙隆夫
    • 権利者名
      国立大学法人東京医科歯科大学
    • 産業財産権番号
      特許特願2007-241100
    • 出願年月日
      2007-09-18

URL: 

公開日: 2011-06-18   更新日: 2014-11-07  

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