• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2008 年度 研究成果報告書

パルス通電接合法による表面形状制御チタン生体材料の製作

研究課題

  • PDF
研究課題/領域番号 18560690
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関新潟大学

研究代表者

大橋 修  新潟大学, 自然科学系, 教授 (00283002)

研究分担者 田邊 裕治  新潟大学, 自然科学系, 教授 (60143020)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
キーワードインプラント材 / チタン / 多孔質材 / 拡散接合 / 通電接合
研究概要

生体適合性に富む気孔径、気孔分布をもつ表面形状が制御されたポーラス層を形成するため、(1) チタンメッシュ材を複数枚積層して気孔径、気孔率の制御法、(2) メッシュの接合法として、均一に加熱できる拡散接合法と、(3) 接触部のみ選択的に加熱できるパルス通電接合法、さらに、(4) 熱膨張係数の差を利用した接合治具による接合法に着目した。その結果を要約すると下記のようになる。
(1) 複数枚のチタンメッシュ材を積層して形成される気孔径は、使用するチタンメッシュ材の気孔率に依存する。また,複数枚積層した際に形成される気孔率は、積層する際の積層法に関係なく、一定となることが明らかとなった。
(2) 高周波誘導加熱してチタン上にチタンメッシュを複数枚積層して拡散接合した結果,要望されるメッシュ問の接合強さを得る拡散接合条件の選定指針を明らかにするとともに、メッシュ材を平板チタン上へ拡散接合する方法を確立した。
(3) チタンメッシュを挿入してパルス通電接合する場合、通電電流が接合部の加熱状況に大きく影響する。本方法では、接合部が選択的に加熱されることから、接合部の変形を抑制するため、接合圧力を低く選定する必要がある。
(4) 熱膨張係数の差を利用して単純に加圧・加熱して接合する方法では、接合温度が700℃以上でチタンメッシュ材をチタン上に接合できる。また、人工股関節を模擬した円筒形状のチタン上にも積層チタンメッシュ材を接合することができる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] インプラント用Tiメッシュ材の拡散接合2006

    • 著者名/発表者名
      長田圭司、落合清秀、大橋修
    • 雑誌名

      軽金属溶接 Vol.44, No.9

      ページ: 415-420

  • [雑誌論文] Titanium Mesh/Rod Joineded by Pulse Electric Current Sintering : Effect of Heating Rate2006

    • 著者名/発表者名
      Airu Wang and Osamu Ohashi
    • 雑誌名

      Materials Trans Vol.47, No.9

      ページ: 2348-2352

  • [学会発表] 熱膨張を利用したインプラント用メッシュ材の拡散接合2007

    • 著者名/発表者名
      小島健司, 落合清秀, 大橋修
    • 学会等名
      日本金属学会秋期全国大会概要集
    • 発表場所
      (415)
    • 年月日
      20070000
  • [備考]

    • URL

      http://www.gs.niigata-u.acjp/mps/index.htm

URL: 

公開日: 2010-06-10   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi