優れた耐食性をもつイオン注入表面改質チタンの骨形成促進に関する研究

耐蚀性优异的离子注入表面改性钛促进骨形成的研究

• 批准号: 11771230
• 负责人: 澤瀬 隆
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11771230/
• 关键词: PSII; イオン注入; 酸化チタン; インプラント; 骨接触率; チタンインプラント; プラズマソースイオン注入; AFM; AES

プラズマ発生高周波出力30W,パルス電圧-22kV,パルス周波数100Hz,パルス時間50μsの条件下におけるプラズマソースイオン注入(PSII)法により,純チタン試料に100nmの表層酸化膜が成膜され,PBS溶液中での分極曲線の測定により,耐食性の向上が追証された.また試料を動物実験用の複雑な3次元構造をもつネジ型チタンインプラントとした場合も,均一な厚さの酸化膜が成膜され,PSII法の有効性が確認された.生成された酸化膜はその条件のコントロールにより,チタン:酸素の元素比が1:2になるよう設定され,X線回折による結果の上では明らかな酸化チタンの結晶を認めず,未処理の純チタン表層酸化膜と同様の組成比ならびにアモルファス構造を有し,厚径のみが異なることが示唆された.次いで上記の条件下で酸素イオン注入を行った純チタンネジ型インプラント(実験群)とコントロールとして未処理のインプラント(コントロール群)を,通法に従い家兎脛骨に埋入し,6,12週後のインプラント周囲に新生される骨組織の組織形態計測学的解析および生体力学的解析を行った.6,12週後いずれにおいても,実験群はコントロール群に比し,統計学的有意差は認めなかったものの,インプラントと新生骨の接触率ならびにインプラント周囲に新生された骨量が増加する傾向が見られた.また組織学的に6週後,実験群周囲の骨組織に多くの発達した層板構造が観察された.しかしながらインプラントと新生骨組織との剪断力の測定結果には,両者間に全く差を認めなかった.実験群において組織学的に観察されたわずかな骨形成の亢進も,インプラント把持のための抵抗力を有意に向上するには到らなかったものと推測される.今後さらに免疫組織学的な骨形成課程の詳細を検討する予定である.

采用等离子体源离子注入(PSII)方法，在等离子体产生高频输出30 W、脉冲电压-22 kV、脉冲频率100 Hz、脉冲条件下，在纯钛样品上沉积100 nm的表面层。 50μs的时间。形成了氧化膜，通过测量PBS溶液中的极化曲线证实了耐腐蚀性的提高。另外，当样品是用于动物实验的具有复杂三维结构的螺钉形钛植入物时，氧化膜形成均匀的厚度。通过控制条件，将所产生的氧化膜设定为钛:氧的元素比为1:2，证实了PSII方法的有效性，并且X射线衍射结果清楚地表明没有观察到氧化钛晶体。 ，表明该膜与未处理的纯钛表面氧化膜具有相同的组成比和非晶结构，仅厚度和直径不同。 接下来，在上述条件下进行纯钛螺旋式注入。 （实验组） ）和未经处理的植入物（对照组）按照常规方法植入兔胫骨，6周和12周后对植入物周围生成的新骨组织进行组织形态学分析和生物力学分析，6周和12周后均无统计学意义。实验组与对照组之间存在差异，但种植体与新骨的接触率以及种植体周围新骨形成的量有显着增加的趋势。组织学上，6周后，实验组周围的骨组织中观察到许多发达的板层状结构，但种植体和新骨组织之间的剪切力的测量结果显示，两者之间没有差异。假设在实验组中观察到的骨形成的轻微增强并没有显着提高抓握植入物的阻力，我们还计划通过免疫组织化学检查骨形成过程的细节。