力学適応性傾斜機能を有する生体-インプラントインターフェイスの創製

创建具有机械自适应梯度功能的生物植入物界面

基本信息

批准号：
19659501
负责人：
佐々木啓一
金额：
$ 1.92万
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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19659501/
关键词：
インターフェイスインプラント OCP 表面改質傾斜機能構造

项目摘要

ECRプラズマ酸化法により生成される多孔性チタニア膜が生成条件のちがいにより、ナノ・ミクロ構造および結晶組成が変化する。そこで本研究の目的は、ECRプラズマ酸化法による多孔性チタニア膜の生成条件、膜厚、ナノ・ミクロ構造を明らかにし、さらにこれらと生体親和性、細胞親和性などとの関連を明らかにすることである。本年度は前年度に続き金属材料研究所で開発したECRプラズマ装置を用い鏡面研磨されたチタン基板上にチタニア膜を作製し、その特性の評価を行った。前年度の実験より、ECRプラズマ酸化時のチャンバー内全圧を高真空にすることにより、高温になるほどダメージを受けやすいチタニア膜の低温・短時間での生成を可能にした。さらに、本年度の引っ張り試験の結果、チャンバー内全圧を低真空から高真空にするにつれチタニア膜のチタンとの密着度が増加し、チャンバー内全圧0.015Paで613kg/cm^2という高い密着強度を示し、それ以上の高真空状態では密着強度は減少した。これは前年度の石灰化試験における石灰化能の促進条件と一致し、チャンバー内全圧0.015Paにおいてチタニア膜密着強度と石灰化能の促進が示された。また、この条件下で生成されたチタニア膜はぬれ性試験の結果、生成後まもなくにおいて超親水性を有することが観察された。これらの結果より、ECRプラズマ酸化により生成されたチタニア膜の生体内での骨親和性を期待できる結果が得られた。

ECR血浆氧化方法产生的多孔二氧化钛膜的纳米微观结构和晶体组成，取决于生产条件。因此，这项研究的目的是阐明通过ECR血浆氧化方法对多孔钛膜的形成条件，薄膜厚度和纳米 - 微观结构，并阐明这些与生物疗法与细胞亲和力之间的关系。与上一年一样，今年，使用金属材料研究所开发的ECR等离子体设备在镜面涂层钛基板上制造了一部二氧化钛膜，并评估了其性能。从上一年的实验中，通过使ECR血浆氧化过程中腔室内的总压力变为高真空吸尘器，就可以产生二氧化钛膜，这些薄膜很容易随着温度升高，在低温和短时间内会受到损害。此外，由于今年的拉伸测试，随着腔室内内部的总压力从低真空变为高真空，钛膜随钛的粘附增加，显示在腔室内的总压力为613 kg/cm^2的高粘附强度为0.015 pa，而在更高的真空下的粘附强度为0.015 pa。这与上一年的钙化测试中促进钙化能力的条件相吻合，并表明在腔室中以总压力为0.015pa，钛膜胶粘剂的粘附强度和钙化能力得到了促进。此外，通过卫生性测试观察到在这种情况下产生的二氧化钛膜，表明它在形成后不久是非常亲水的。这些结果表明，ECR血浆氧化产生的钛膜有望具有体内骨亲和力。