2013 年度研究成果報告書

一方向凍結を利用した高強度組織侵入性骨補填材の創製と多孔構造制御法の開発

研究課題

研究課題/領域番号	24656468
研究種目	挑戦的萌芽研究
配分区分	補助金
研究分野	化工物性・移動操作・単位操作
研究機関	京都大学
研究代表者	田門肇京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30111933)
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2014-03-31
キーワード	骨補填材 / 連通多孔構造 / 一方向凍結 / 焼成 / ヒドロキシアパタイト / リン酸三カルシウム
研究概要	ヒドロキシアパタイト(HAP)あるいはリン酸三カルシウム(TCP)を含有する有機スラリーの調製，一方向凍結，凍結乾燥，空気焼成によってモノリスを作製した。有機スラリーとしてレゾルシノールーホルムアルデヒドゲルを使用したところ，細孔径は100μm以上であったが，圧縮強度は2.3MPaに過ぎなかった。ｔ－ブタノールを溶媒，ポリビニルピロリドンをバインダーとして用いた場合，100μm以上の細孔径，10MPa以上の圧縮強度をもつHAPあるいはTCPモノリスを作製することができた。また，一方向凍結シミュレーションを活用してモノリスの多孔構造を制御する方法を提示した。