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2023 年度 研究成果報告書

生体用Co-Cr-Mo合金の耐食性・生体適合性に及ぼす塑性変形の影響と機構解明

研究課題

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研究課題/領域番号 20K15065
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分26050:材料加工および組織制御関連
研究機関仙台高等専門学校

研究代表者

森 真奈美  仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (80731512)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード塑性加工 / ラインプロファイル解析 / 組織解析 / 生体適合性
研究成果の概要

本研究では生体用Co-Cr-Mo合金を対象とし、人体に対してより安全なインプラントの創製に向けた材料学的知見を得ることを目的としている。この目的を達成するため、塑性加工による組織変化が耐食性や生体適合性に及ぼす影響を調査した。その結果、冷間加工により骨芽細胞と合金表面の密着性が向上することを見出し、中性子回折を用いた組織定量化を基に加工誘起マルテンサイト変態と結晶配向の先鋭化がその要因であることを明らかにした。また、熱間加工による生体適合性の低下が起こらないことを確認した。以上より、高強度と優れた生体適合性の両立を目的とした組織制御指針の確立に有用な知見が得られた。

自由記述の分野

組織制御

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、冷間加工により骨芽細胞と合金表面の密着性が向上するという新しい知見を中性子回折を用いた組織定量化を基に明らかにした。生体用Co-Cr-Mo合金の課題である骨適合性(オッセオインテグレーション)を向上するための指針を示し、高強度と生体適合性を両立した生体用Co-Cr-Mo合金を開発の基盤構築と、人工関節や脊椎矯正用ロッド材をはじめとした幅広い応用が期待できる。

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公開日: 2025-01-30  

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