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2008 年度 実績報告書

寿命制御による骨再生スカフォールド用生分解性樹脂複合材料の高機能化

研究課題

研究課題/領域番号 19360050
研究機関京都大学

研究代表者

北條 正樹  京都大学, 工学研究科, 教授 (70252492)

研究分担者 安達 泰治  京都大学, 工学研究科, 准教授 (40243323)
キーワード機械材料・材料力学 / 複合材料・物性 / 構造・機能材料 / 生分解性樹脂 / 組織再生工学 / HAp / ポリ乳酸 / スカフォールド
研究概要

本研究では,骨再生用の3次元多孔構造スカフォールドに最適なHAp/生分解性樹脂複合材料を開発するとともに,3次元多孔構造の直接造形法を開発することを目的としている.本年度の成果は次のように要約される.
1)静水圧押出し成形により作製したPLLAおよびHAp/PLLA複合材料の変形・破壊特性及びその異方性について検討した.HApに関しては,その形状が粒子状および繊維状の2種類を対象とした.
2)弾性率に関して,ベースとなるPLLAの6.4GPaに対して,粒子状HApを複合化したものは7.5GPaと複合効果が小さかったが,繊維状HApを用いた場合は9.8GPaまで上昇し,大きな複合効果が得られた.
3)HAp/PLLAの界面強度は小さく,押出し方向の強度及び破壊じん性値については,HApによる複合化で低下した.粒子状HApと比べて繊維状HApでは,低下の割合が小さかった.これは,形状によりき裂の進展の抵抗が大きくなるためと考えられた.
4)押出し方向に直角な強度および破壊じん性値は,ベースのPLLAおよびHAp/PLLA複合材とも,押出し方向と比較して著しく低下した.また,X線回折により,結晶方位に大きな異方性があることがわかった.
5)擬似的な生体環境において,主に非晶域の加水分解により,ベースのPLLAおよびHAp/PLLA複合材とも,強度及び破壊じん性値が低下した.PLLAではこれらは大きく低下したのに対し,HAp/PLLAでは低下の割合は小さかった.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] In-situ observation of interfacial crack propagation in GF/epoxy modelcomposite using bifiber specimens in mode I and mode II loading2008

    • 著者名/発表者名
      Hojo, M., Matsushita, Y., Tanaka, M., Adachi, T.
    • 雑誌名

      Composites Science and Technology 68

      ページ: 2678-2689

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two different mechanisms of fatigue damage due to cyclic stress loading at 77 K for MOCVD-YBCO-coated conductors2008

    • 著者名/発表者名
      Sugano, M., Yoshida, Y., Hojo, M., Shikimachi, K., Hirano, N., Nagaya, S.
    • 雑誌名

      Superconductor Science and Technology 21

      ページ: 054006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of non-uniform fiber arrangement on microscopic stress and failureinitiation in thermally and transversely loaded CF/epoxy laminated composites2008

    • 著者名/発表者名
      Hobbiebrunken, T., Hojo, M., Jin, K. K., Ha, S. K.
    • 雑誌名

      Composites Science and Technology 68

      ページ: 3107-3113

    • 査読あり
  • [学会発表] 骨再生のための複合材料スカフォールドの開発2008

    • 著者名/発表者名
      北條正樹
    • 学会等名
      第47回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2008-05-10
  • [備考]

    • URL

      http://ams.me.kyoto-u.ac.ip/

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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