生体吸収性材料とチタン合金を用いた自家骨再生・修復デバイス開発-治験申請を目指す

利用生物可吸收材料和钛合金开发自体骨再生/修复装置-瞄准临床试验应用

• 批准号: 17656221
• 负责人: 成島 尚之
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656221/
• 关键词: リン酸カルシウム; チタン; 人工歯根; ハイドロキシアパタイト; リン酸三カルシウム; 生体材料; 動物実験; 擬似体液

本年は、生体吸収性を有するリン酸カルシウムコーティング膜として、擬似体液中における迅速なアパタイト形成及びカルシウムイオン溶出が確認された非晶質リン酸カルシウム(ACP)に着目し、その生体内外評価を行うと共に、β型チタン合金の人工歯根としての可能性を検討した。(1)ACP膜の生体外評価:ACPコーティング膜のチタン基板との密着力をアルミニウムスタッド引き抜き法により評価した。コーティングままでは、60MPa以上の密蒲力が得られたが、擬似体液中へ浸漬後の密着力は30MPaへと低下した。これに対し、ブラスト処理を施したチタン基板においては、擬似体液浸漬後においてもコーティングままと同等以上の密着力が得られた。インプラント用コーティング膜の密着力としては50MPa以上が必要とされているが、それを満足するものと評価できる。(2)ACP膜の生体内評価:前年にビーグル犬下顎骨に埋入したACPコーティングを施したチタンシリンダーと骨界面の骨接触率を評価した。その結果、8-12週埋入後において、ACPコーティング膜の存在が骨接触率を有意(P<0.05)に上昇させることを見出した。また、インプラント-骨界面における新生骨量に関しても、ACPコーティング材において有意(P<0.05)に大きいことがわかった。(3)コーティング膜総合的評価:生体内外評価によりRFマグネトロンスパッタリング法により作製した生体吸収性ACPコーティング膜はチタンの骨適合性を向上させることが明らかとなった。(4)β型チタン合金の人工茜根への応用:Ti-6at%Mo-4at%Snを素材とした人工歯根のビーグル犬下顎骨への埋入実験を行い、骨接触率に関してCPチタン材と大きな差異のないことを確認した。

今年，我们重点研究了无定形磷酸钙（ACP），它已被证实可以在模拟体液中快速形成磷灰石并洗脱钙离子，作为生物可吸收的磷酸钙涂层膜，该类型钛合金作为人工牙根的潜力。调查了。 (1)ACP涂膜的体外评价：采用铝螺柱拔出法评价ACP涂膜对钛基体的附着力。就该涂层而言，获得了60MPa或更高的粘附力，但是在浸入模拟体液中之后，粘附力降低至30MPa。另一方面，即使在浸入模拟体液后，喷砂处理的钛基材也具有等于或优于涂覆基材的粘合强度。植入物用涂膜的密合强度要求为50MPa以上，可以评价为满足该要求。 (2)ACP膜的体内评价：我们评价了前一年植入Beagle犬下颌骨的ACP涂层钛柱与骨界面之间的骨接触率。结果，我们发现ACP涂层的存在显着增加了植入8-12周后的骨接触率（P<0.05）。此外，还发现在 ACP 涂层材料中，种植体-骨界面处形成的新骨量显着增加 (P<0.05)。 (3)涂膜综合评价：体内及体内评价表明，射频磁控溅射制备的生物可吸收ACP涂膜提高了钛的骨相容性。 （4）β型钛合金在人工茜草根中的应用：我们进行了将Ti-6at%Mo-4at%Sn制成的人工牙根植入比格犬下颌骨的实验，并评估了骨接触率经证实，CP钛没有大的差异。

项目成果

Preferred Orientation of Calcium Phosphate Films Prepared by RF Magnetron Sputtering

射频磁控溅射制备磷酸钙薄膜的优选取向

• 发表时间: 2005
• 期刊: Archives of BioCeramics Research Volume 5
• 作者: T.Narushima;K.Ueda;成島尚之;K.Ueda;K.Ueda;T.Narushima;T.Katsube;T.Narushima;K.Ueda
• 通讯作者: K.Ueda

Calcium Phosphate Films Coated on Titanium by RF Magnetron Sputtering for Medical Applications

通过射频磁控溅射在钛上涂覆磷酸钙薄膜用于医疗应用

• 发表时间: 2007
• 期刊: Mat. Sci. Forum 539-543
• 作者: T.Narushima

生体用チタン及びチタン合金

生物钛及钛合金

• 发表时间: 2007
• 期刊: 金属 77 [2]
• 作者: T.Narushima;K.Ueda;成島尚之
• 通讯作者: 成島尚之

In Vivo Evaluation of Calcium Phosophate Films on Titanium Implant by RF Magnetron Sputtering

射频磁控溅射钛植入物上磷酸钙薄膜的体内评价

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of XVIII International Congress of the European Association for Cranio-Maxillofacial Surgery
• 作者: T.Narushima;K.Ueda;成島尚之;K.Ueda;K.Ueda;T.Narushima;T.Katsube
• 通讯作者: T.Katsube

In Vitro Evaluation of RF Magnetron-sputtered Calcium Phosphate Films on Titanium

钛上射频磁控溅射磷酸钙薄膜的体外评价

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proc. of the 3rd International Symposium on Advanced Ceramics (ISAC-3) (in press)
• 作者: T.Narushima;K.Ueda;成島尚之;K.Ueda;K.Ueda
• 通讯作者: K.Ueda