| 研究概要 |
今後の実用生体埋入材料の開発を目指し,以下の重要な5つキーワードを設定し,酸素固溶型チタン及び抗菌性をもつ酸化物との複合化を試みた。(1)力学的強度及び低い生体毒性を考慮すると母材はチタン金属及び合金である,(2)核形成するためめ官能基の導入が必要である,(3)骨細胞の増殖・分化を働きかける微量な金属イオンの溶出が必要である,(4)生体に適用するまで材料自身が殺菌機能を維持する,(5)100μm程度の連続気孔を有する。その結果,純チタンを窒素中で処理すると窒化チタン,酸素中では酸化チタン,水素中では水素化チタンを容易に形成することが分かった。そこで,まず,出発原料として325メッシュの高純度チタン金属粉末を用い,20重量%のポリビニルアルコール(PVA)水溶液中に重量比(PVA/Ti)が1となるようにチタン金属粉末を入れ,遊星回転型ボールミルで均一に混合し,7アルゴシ中700℃で加熱処理することによって酸素固溶型チタンを作製することに成功した。チタン中の酸素は六方晶の層間に侵入固溶しており,それに伴い六方晶のc軸の増加が認められた。抗菌性酸化物との複合化においては,酸化カルシウムとの複合化に成功したが,酸化亜鉛及び酸化マグネシウムとの複合化は困難であった。酸化カルシウムは酸素固溶型チタン表面に数十nmのザイズの微粒子として析出することが分かった。
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